c - 函数中设置的数组值仅适用于一种数据类型

Question

在这段代码中，我试图更好地使用指针算术和数组。我有一个函数，它根据用户输入的内容创建一个数组类型(因此我使用 void * 作为函数类型)，然后在 array[-1] 位置“隐藏”函数的大小，所以它总是可以被索引并具有正确的大小。最后，我将其转换为 void 并返回数组。

它适用于整数，但不适用于其他数据类型。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void * createArray(int size, int soa)
{
int *array;
array = malloc(sizeof(int)+size*soa);
array[0] = size; array++;
return (void*)array;
}

int main(void)
{
int *array;
array = createArray(10, sizeof(int));
double *array2;
array2 = createArray(5, sizeof(double));
printf("%d\n", *(array-1));
printf("%f", *(array2-1));
}

我的输出是:100.000000

所以，它正确地隐藏了整数，但所有其他数据类型都出了问题，我很困惑。任何帮助将不胜感激!!!

Answer 1

@Azoros，

您的代码适用于整数，因为您将指针类型定义为整数。当您将指针类型定义为 double 时，处理器将尝试将每个元素作为 double 数据类型进行处理。内部整数和 double 使用不同的格式存储。这就是为什么当您尝试从 double 据类型检索整数值时它不起作用。

所以，如果我正确理解你的问题，你想要一个数组，其零元素定义为保存数组长度的整数。其余元素需要保存数据值，这些数据值可能与第一个元素的数据类型不同。

我将通过将数组指针定义为字节数组(void *)来解决这个问题。然后，当访问元素时，我只需告诉处理器它正在处理什么数据类型。

以下是实践中的实现方式:

将指针定义更改为字节指针。

void* array;

将数组分配给包含数组长度元素和数据元素的大小。

array = calloc(1, INT_SIZ + (noe * soe));

将大小值移动到数组的第一个位置。请注意，在 Windows x86 计算机上，这将复制 4 个字节的数据。

memcpy(array, (void*)&noe, INT_SIZ);

返回偏移量为第一个元素大小的内存地址。在 x86 机器上，这将偏移 4 个字节

return (void*)(((int*)(array)) + 1);

这里是利用修改后的 createArray 例程的完整代码。

# include <stdio.h>
# include <string.h>
# include <stdlib.h>

# define INT_SIZ sizeof(int)
# define GetSize( pt ) ((int *)pt)[-1]
# define GetElement( pt, etype, idx ) ((etype *)pt)[idx]
# define InsertElement( pt, etype, idx, val ) \
  { \
     etype temp = val; \
     memcpy ( (void *) &((etype *)pt)[idx], &temp, sizeof(etype) ); \
  }



void * createArray(int noe,  /* Number of elements */
                   int soe)  /* Size of element */
{
   void *array;

   /* Allocate the array */    
   array = calloc(1, INT_SIZ + (noe * soe));
   if ( array == NULL ) return NULL;

   /* Copy the integer value representing the number of elements to the first
      element in the array */
   memcpy ( array, (void *) &noe, INT_SIZ );


   /* Return the pointer value offset by the size of an int */
   return (void *) (((int *)(array))+1);
}


int main(void)
{
   void *array;
   int i=0;

   array = createArray(10, sizeof(int));
   InsertElement ( array, int, 0, 65534 );

   printf("%d\n",  *(int *)( ((int *)(array)) - 1) );  /* pointer syntax */
   printf("%d\n",  ((int *)array)[-1]  );              /* array syntax   */
   printf("%d\n",  GetSize(array)  );
   printf ( "Element #%d: %d\n", 0, GetElement ( array, int, 0 ) );

   puts ( "\nDemonstrating Array of Doubles --------------------------------");
   array = createArray(10, sizeof(double));
   InsertElement ( array, double, 0, 3.0 );
   InsertElement ( array, double, 1, 3.1 );
   InsertElement ( array, double, 2, 3.2 );

   printf("Array size: %d\n",  GetSize(array)  );
   for ( i=0; i<3; i++ )
      printf ( "Element #%d: %lf\n", i, GetElement ( array, double, i ) );

   free ( ((int *)(array))-1 );
}

这是输出:

10
10
10
Element #0: 65534

Demonstrating Array of Doubles --------------------------------
Array size: 10
Element #0: 3.000000
Element #1: 3.100000
Element #2: 3.200000

代码中需要注意的事项

1. 该数组被视为零基数组，就像任何其他 C 语言一样数组。
2. 虽然在例程中，我添加了一个检查来查看内存是否已分配，createArray 的任何调用者都应该执行类似的检查例行公事。
3. 添加宏定义是为了使代码更具可读性。