您可以将 struct 指针转换为 char 指针吗？

Question

我有一个名为 Characters 的结构，一个名为 a 的结构变量，以及一个名为 pChar 的指向 char 的指针，我想通过pChar

将a中FirstChar的值改为27

struct Characters {
    short CharCount;
    char FirstChar;
    char SecondChar;
    char ThirdChar;
};

struct Characters a = {3, 4, 5, 6};

char* pChar;
pChar = (char*)&a;
*(pChar+2) = 27;

我可以将结构 a 安全地转换为 char* 吗？填充会被添加到结构的末尾吗？如果我使用 *(pChar+2) 是否可以保证它指的是 FirstChar？

Answer 1

Can I safely cast the struct a to char* safely?

Actor 本身是安全的。访问指针 *(pChar+2) = 27; 的内容是不安全的。形式上它可能会调用未定义的行为，因为它违反了 aliasing .

(就别名规则而言，使用 char* 很好，但是当将值 27 写入随机字节时，形式上无法保证结果是什么。您可能正在写入填充字节.)

And will the padding be added to the end of the struct?

可以在结构中的任何位置添加填充，但最开始除外。

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在实践中，做这样的事情可能相当安全，即使它不被推荐并且是正式未定义的行为。我还没有遇到过无法安全且确定地工作的系统。但是你必须确保没有填充:

struct Numbers {
    short CharCount;
    char FirstChar;
    char SecondChar;
    char ThirdChar;
};

static_assert(sizeof(struct Numbers) == 
                sizeof(short) +
                sizeof(char)  +
                sizeof(char)  +
                sizeof(char), 
              "Padding found");

要实际禁用填充，通常有一些非标准的方法，例如 #pragma pack(1)。

编辑

可靠地获取结构成员地址的最佳和最便携的方法可能是这样的:

#include <stddef.h>

struct Numbers x;
char* ptr = (char*)&x + offsetof(struct Numbers, FirstChar);