C語(yǔ)言的Struct Hack筆記
最近在搞Compiler的CodeGenerator實(shí)驗(yàn)，有一部分需要把Java程序翻譯成C程序，比如:
int [] array;
array = new int[10];
System.out.println(array.length); //10
這段代碼翻譯成C很自然的想法是：
int * array; // int array[] not support in C
array = (int*)malloc(sizof(int)*10);
printf("%d\n",sizof(array)/sizeof(int)); // 1
但很可惜這樣是錯(cuò)誤的，因?yàn)閙alloc操作在堆上分配空間，不一定是連續(xù)的，sizof(array)得到的是指針本身所占的單元，和sizeof(int)相等，無(wú)法通過(guò)sizof求得數(shù)組長(zhǎng)度。它和下面還不一樣：
int array[10];
printf("%d\n",sizof(array)/sizeof(int)); // 10
這里array是數(shù)組，是指向整個(gè)連續(xù)存儲(chǔ)空間的常量，所以sizeof對(duì)其操作求得的是整個(gè)區(qū)域的長(zhǎng)度。但是當(dāng)數(shù)組名作為函數(shù)的參數(shù)傳遞時(shí)，數(shù)組就退化為指針，又回到了剛才問(wèn)題。
我們應(yīng)該怎么做？
在 StackOverflow 搜了一下，發(fā)現(xiàn)ANSI C根本沒(méi)有直接辦法通過(guò)指向內(nèi)存的指針求得分配長(zhǎng)度。但Windows下提供了計(jì)算指針指向的內(nèi)存大小的方法[malloc.h]：
_msize : returns the size (in bytes) as an unsigned integer.
size_t _msize(
void *memblock
);
但由于操作系統(tǒng)策略的原因，實(shí)際分配到的大小可能會(huì)比指定的大一些.
在Linux下，指針往前偏移一個(gè)整形大小的單元也會(huì)記錄實(shí)際分配的大小，我們來(lái)窺探一下那個(gè)單元的內(nèi)容：
//test.c
int main(){
int * p;
int i;
int size;
for (i=1;i<11;i++)
printf("%d ",i);
printf("\n");
for (i=0;i<10;i++){
p = (int*)malloc(sizeof(int)*i);
size = *(int*)((char*)p-sizeof(int));
printf("size:%d ",size);
free(p);
}
printf("\n");
}
$gcc test.c
$./a.out
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
17 17 17 17 25 25 33 33 41 41
看來(lái)Linux的分配策略不能使得內(nèi)存大小和元素個(gè)數(shù)一一對(duì)應(yīng)，此法不可用。 后來(lái)發(fā)現(xiàn)在Linux下原來(lái)也有類似_msize的函數(shù)[malloc.h]：
int * array;
int size;
array = (int*)malloc(sizof(50);
size = malloc_usable_size(array);
printf("%d\n",size);//50
但是malloc.h不屬于標(biāo)準(zhǔn)C，我們還要繼續(xù)尋找通用之法。經(jīng)過(guò)大量查閱，終于發(fā)現(xiàn)了一種code trick,稱作struct-hack. 前面提到過(guò)，在C語(yǔ)言中，int a[]是違法的，但是把它作為struct的最后一個(gè)成員卻是可以的：
typedef struct array{
int size;
int free;
int buf[];
}array,*Tiger_array;
這是在C語(yǔ)言的后期加入的特性，目的就是為了實(shí)現(xiàn)flexible array， 這樣每次給數(shù)組分配空間時(shí)，需要同步記錄size大小。而求size的時(shí)候，直接取出來(lái)即可：
Tiger_array ta;
ta = (int*)malloc(sizeof(array)+100);
ta->size = 100;
ta->free = 0;
需要注意一點(diǎn)，這時(shí)分配的大小應(yīng)該是sizeof(struct)加上需求的數(shù)組大小。
這個(gè)問(wèn)題就說(shuō)到這里。
相關(guān)文章
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C++實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易通訊錄功能，文中示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下2022-06-06
一文帶你學(xué)習(xí)C++析構(gòu)函數(shù)
在C++中，析構(gòu)函數(shù)是一種特殊類型的成員函數(shù)，用于在對(duì)象生命周期結(jié)束時(shí)被自動(dòng)調(diào)用，本文我們將介紹C++析構(gòu)函數(shù)的一些重要知識(shí)點(diǎn)，并提供相應(yīng)代碼示例，需要的朋友可以參考下2023-05-05
C語(yǔ)言如何利用輾轉(zhuǎn)相除法求最大公約數(shù)
這篇文章主要介紹了C語(yǔ)言如何利用輾轉(zhuǎn)相除法求最大公約數(shù)問(wèn)題,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2023-08-08
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹C語(yǔ)言運(yùn)算符的重載，文中示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下，希望能夠給你帶來(lái)幫助2022-02-02
基于list循環(huán)刪除元素,迭代器失效的問(wèn)題詳解
下面小編就為大家?guī)?lái)一篇基于list循環(huán)刪除元素,迭代器失效的問(wèn)題詳解。小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的，現(xiàn)在就分享給大家，也給大家做個(gè)參考。一起跟隨小編過(guò)來(lái)看看吧2016-12-12
這篇文章主要介紹了C語(yǔ)言中的鏈接編寫(xiě)教程,是C語(yǔ)言入門(mén)學(xué)習(xí)中的基礎(chǔ)知識(shí),需要的朋友可以參考下2015-08-08
本篇文章是對(duì)typedef的用法進(jìn)行了詳細(xì)的分析介紹，需要的朋友參考下2013-05-05
這篇文章主要介紹了C++之BOOST字符串查找的方法,實(shí)例演示了boost針對(duì)字符串的查找、判定及替換等操作,具有一定的實(shí)用價(jià)值,需要的朋友可以參考下2014-10-10
本片文章是對(duì)C++中陷阱與缺陷進(jìn)行了詳細(xì)的分析介紹，小編覺(jué)得本片文章講解的非常詳細(xì)，需要的朋友參考下，希望能夠給你帶來(lái)幫助2021-09-09
這篇文章主要介紹了C++教程(超長(zhǎng)最全),需要的朋友可以參考下2023-05-05