C++ 空指针的运行时强制转换

发布于02月29日

我正在编写一个C程序，它根据环境变量对数组应用不同类型的量化.

问题是，我需要使用相同的函数void foo(void* ptr, quant_t type, ...)在PTR上执行操作，但我需要事先将其强制转换为正确的类型.

(quant_t是枚举类型对象)

我试着go 做

void foo(void* ptr, quant_t type, ...){
switch(type){
case UNIF:{
struct unif* my_ptr = (struct unif*) ptr;
break;
}
case KMEANS:{
struct kmeans* my_ptr = (struct kmeans*) ptr;
break;
}...}

my_ptr->a = bar(...);
my_ptr->b = baz(...);
}

但它不起作用，因为my_ptr的声明在切换用例的作用域内.

So 我试着go 做 something like this:

void foo(void* ptr, quant_t type, ...){
void* my_ptr = NULL;
switch(type){
case UNIF:{
my_ptr = (struct unif*) ptr;
break;
}
case KMEANS:{
my_ptr = (struct kmeans*) ptr;
break;
}...}

my_ptr->a = bar(...);
my_ptr->b = baz(...);
}

但还是不行.

推荐答案

要使->a正常工作，编译器必须知道字段相对于指针的位置(以及其他信息).此偏移量必须以C表示为常量.

我们可以通过使您的两个类型与第三个类型兼容并使用第三个类型(Base)来实现这一点.

typedef struct {
   A a;
   B b;
} Base;

typedef struct {
   Base base;
   …
} Unif;

typedef struct {
   Base base;
   …
} Kmeans;

// `base` doesn't need to be the first field of `Unif` and `Kmeans`
// (unless you want to recuperate the orig ptr from a `Base *` at some point).

void foo( Base *ptr, … ) {
   ptr->a = bar( … );
   ptr->b = baz( … );
}

Unif *unif = …;
foo( &unif->base, … );

Kmeans *kmeans = …;
foo( &kmeans->base, … );

它不那么安全，但我们也可以这样称呼它:

// `base` must be the first field of `Unif` and `Kmeans`.

void foo( Base *ptr, … ) {
   ptr->a = bar( … );
   ptr->b = baz( … );
}

Unif *unif = …;
foo( (Base *)unif, … );

Kmeans *kmeans = …;
foo( (Base *)kmeans, … );

这意味着我们可以进行一些更改，以减少调用方所需的代码.

// `base` must be the first field of `Unif` and `Kmeans`.

void foo( void *ptr_, … ) {
   Base *ptr = ptr_;
   ptr->a = bar( … );
   ptr->b = baz( … );
}

Unif *unif = …;
foo( unif, … );

Kmeans *kmeans = …;
foo( kmeans, … );

后两种方法不像原始方法那样安全，因为它们通过显式和隐式强制转换通过类型判断.