c - 在 C11 匿名结构定义中使用宏

Question

扩展 stuct 的典型 C99 方法类似于

struct Base {
    int x;
    /* ... */
};

struct Derived {
    struct Base base_part;
    int y;
    /* ... */
};

然后我们可以将 struct Derived * 的实例转换为 struct Base * 然后访问 x。

我想直接访问 struct Derived * obj; 的基本元素，例如 obj->x 和 obj->y。 C11 提供扩展结构，但如前所述 here我们只能将此功能用于匿名定义。那怎么写呢

#define BASE_BODY { \
    int x; \
}

struct Base BASE_BODY;

struct Derived {
    struct BASE_BODY;
    int y;
};

然后我可以访问 Base 成员，因为它是 Derived 的一部分，没有任何强制转换或中间成员。如果需要，我可以将 Derived 指针转换为 Base 指针。

这可以接受吗？有什么陷阱吗？

Answer 1

有陷阱。

考虑:

#define BASE_BODY { \
    double a; \
    short b; \
}

struct Base BASE_BODY;

struct Derived {
    struct BASE_BODY;
    short c;
};

在某些实现中可能是 sizeof(Base) == sizeof(Derived)，但是:

struct Base {
    double a;
    // Padding here
    short b;
}

struct Derived {
    double a;
    short b;
    short c;
};

不能保证结构内存布局的开头是相同的。因此，您不能将这种 Derived * 传递给期望 Base * 的函数，并期望它起作用。

即使填充不会弄乱布局，陷阱呈现仍然存在潜在问题:

如果再次 sizeof(Base) == sizeof(Derived)，但是 c 结束到被 末尾的填充覆盖的区域基地。将此结构的指针传递给需要 Base* 并对其进行修改的函数，也可能会影响填充位(填充具有未指定的值)，因此可能会损坏 c 甚至可能创建陷阱演示文稿。