C++ 访问 void* 中的特定地址

Question

您好，感谢您的帮助!

我正在尝试为多种数据类型(char、int、float 等)制作通用数据缓冲区，我想知道如何使用指向缓冲区和特定位置的指针访问特定地址。

我举个例子解释一下:

1.) 假设我想将 4 个变量(int、int、char、float)保存到缓冲区

2.) 因此，此缓冲区的大小为:int size = sizeof(int)*2 + sizeof(char) + sizeof(float)

3.) 因此，缓冲区:void* buffer = malloc(size);

4.) 现在，我已经分配了缓冲区，我想将一些浮点变量写入特定位置 - 即缓冲区 + (sizeof(int)*2 + sizeof(char) ) 对吗？如何做到这一点以及是否可能...

我有解决方案，我将按照指定的方式和工作方式写入数据，但我想跳到任何位置(当然，当我知道缓冲区中某个变量的确切(地址)位置时)

所以类似的东西对我有用:

int* val1 = (int*) buffer;
*val1 = 1;
buffer = val1+1; //move pointer behind first position (+ sizeof(int))
int* val2 = (int*) buffer;
*val2 = 2;
buffer = val2+1; //move pointer behind second position (+ sizeof(int))
char* val3 = (char*) buffer;
*val3 = 'a';
buffer = val+1; //move pointer behind third position (+ sizeof(char))
float* val4 = (float*) buffer;
*val4 = 11.4;

--> 所有数据都正确保存在缓冲区中

但我更感兴趣，如果有可能(以及如何)跳转并在第 4 个位置写入 first float(不要忘记 before 是 int、int、char)

因为我不能使用类似的东西:

float* val4 = (float*) buffer + 4; // value 4 has address buffer + sizeof(float)*4 and I need     address buffer + sizeof(int)*2 + sizeof(char)

很抱歉解释这么慢，但我想确定，我需要解决的问题真的很明显。非常感谢您的帮助!

p.s:我脑子里只有一个带有 (char*) 缓冲区的解决方案(因为在每个平台上都应该是 sizeof(char) == 1 ....但我不确定这是否真的是保存选项)

之后:

char* pointerOnVal4 = (char*) buffer + sizeof(int)*2 + sizeof(char);
float* val4 = (float*) pointerOnFloat;`

Answer 1

从您描述问题的方式来看，您想要:

struct Foo
{
    int a, b;
    char c;
    float f;
};

但是如果你真的需要动态地做它(我不确定你为什么会这样做)，你会写这样的东西:

struct Type
{
    size_t align;
    size_t size;
};

struct Field
{
    Type *type;
    size_t offset;
};

class ObjectType
{
private:
    std::vector<Field> fields;
public:
    void add_field(Type *t)
    {
        size_t off = fields.empty() ? 0 : fields.back().offset + fields.back.type->size;
        if (off % t->align)
            off += t->align - off % t->align;
        fields.push_back({t, off});
    }
};

...然后在 uint8_t 数组上使用 ObjectType

请注意，类型的大小和对齐之间没有一般关系，除了大小必须是对齐的倍数。例如，在某些系统上，long double 具有对齐 4 和大小 12(但仅使用 10 个字节用于重要数据，2 个字节用于填充)。

也就是说，如果您希望它在平台之间兼容(例如，跨网络，以及同一主机上的 32 位和 64 位代码)，您需要做的远不止这些。