C указатель арифметики со структурой

Question

В настоящее время я пишу новую структуру String в C, как показано ниже, и практикую арифметику указателей.

struct String { 
    uint32_t check; 
    uint32_t capacity; 
    uint32_t length; 
    char data[1]; 

} String; 

, и я был немного смущен этой части кода

define STRING(s) ((String*)(s - 3*sizeof(uint32_t))) 

void utstrfree(char* self) { 

// if(*(self - sizeof(uint32_t) * 3) == SIGNATURE) WHY DOES THIS NOT >WORK? 

    assert((STRING(self)->check) == SIGNATURE);  //check if it's a >utstring 

    free(self-sizeof(uint32_t) * 3); //properly free the malloc and alternative could have been free(STRING(self)) 

} 

Я понимаю, как мой STRING макрос работает и работает правильно, но я не совсем уверен, почему мое заявление, если не Работа. Кто-нибудь может мне это объяснить?

Answer 1

Как уже отмечалось @AslakBerby выражения в своем утверждении, что я предполагаю, делает работы, не эквивалентно выражению условия в вашем закомментированный if заявления. В частности, поскольку self является char *, выражение *(self - sizeof(uint32_t) * 3) имеет тип char, тогда как выражение STRING(self)->check имеет тип uint32_t. Предполагая, что оценка последнего вообще определяет поведение, первый дает только первый байт последнего в системном порядке хранения.

В целом, однако, в той степени, что эта общая схема работает на всех, она является хрупким и небезопасным:

• Это делает предположения о представлении типа struct String, что реализации не требуется, чтобы удовлетворить;
• Он регулярно перехватывает границы массива, тем самым вызывая неопределенное поведение;
• Это не дает механизма для представления подстрок на месте;
• Он обеспечивает достаточное взаимодействие со строковыми функциями стандартной библиотеки, чтобы дать пользователям ожидание большей функциональной совместимости, чем это фактически обеспечивает.

Рекомендации:

• Положитесь на offsetof() для вычисления относительного расположения внутри структуры. Это безопаснее и понятнее.
• Не пытайтесь напрямую взаимодействовать с равными char Строками массива - обрабатывайте эти объекты так, как они есть на самом деле. В конце концов, точкой такого упражнения обычно является не столько сама структура данных, сколько улучшенные функции, которые идут с ней, например, O (1) версия strlen(). Вам не нужно уходить с дороги, чтобы использовать эти объекты со стандартными функциями библиотеки.
• Рассмотрите возможность использования указателя на данные вместо того, чтобы вставлять данные непосредственно в объект. Это, безусловно, сделало бы лучшую работу по адаптации размеров, и это могло бы также поддерживать подстроки на месте.
• Если вы вставляете данные непосредственно в объект, используйте для этого гибкий элемент массива.

Answer 2

Ну, ваш, если не равен макросу. Если вы должны ввести его это должно быть что-то вроде этого:

if(((String*)(self - 3*sizeof(uint32_t)))->check) == SIGNATURE) ... 

Вы должны типаж указателя вы создаете, а затем использовать атрибут, который вы ищете.