c - 通用数组搜索器和填充

Question

我一直在尝试实现一个通用数组搜索器，并遇到了 this答案，这让我认为我的实现仅对动态分配的数组有效。

实现如下所示:

void *array_search( void *arr,
                    size_t elem_size,
                    size_t len,
                    arr_search_checker v,
                    void *match)
{
    char *p = arr;
    for(unsigned i = 0; i < len; ++i)
    {
        if(v((void *) p, match))
            return p;
        p += elem_size;
    }

    return NULL;
}

类型arr_search_checker:

typedef bool (*arr_search_checker)(void *, void *);

结构简单:

struct test_struct { int i; char c; };

还有一个检查函数:

bool test_checker(void *l, void *r)
{
    struct test_struct *ls = l, *rs = r;
    return ls->i == rs->i && ls->c == rs->c;
}

长度为 len 的 array 是一个可以调用搜索器的 struct test_struct 数组:

struct test_struct match = { .i = 5, .c = 'A' };
struct test_struct *res = array_search(array,
    sizeof(struct test_struct), len, test_checker, &match);

由于 char 指针 p 按数组中单个元素的大小递增，因此 array_search 的实现仅对动态分配的数组有效，这是真的吗？对于填充数组来说可能很危险吗？还是完全无效？

Answer 1

请在问题主题中陈述您的问题。
函数 array_search 对任何数组都有效(不知道为什么动态分配的数组在任何方面都是特殊的)。字符指针 p 按 elem_size 递增。在您的示例中，为 elem_size 分配了 sizeof(struct test_struct) 的值，这完全没问题。填充与此无关。想象一下 struct test_struct 添加了一些填充字节(在结构的末尾或任何成员之间的任何位置)。那么 sizeof(struct test_struct) 将是 test_struct 结构的大小，包括填充字节，并且 p 仍然会正确递增。
您可以将任何指向 void* 的指针和任何指向 char* 的指针转换，而无需打破严格的别名规则。您无法对 void* 指针进行算术运算，这就是它被转换为 char* 指针的原因。 elem_size 表示单个数组元素的大小(以字节为单位)，char 表示内存中的一个字节，通过执行 p += elem_size; 可以添加 elem_size字节到 p (我喜欢这种形式 p = &p[elem_size];)。 C 中的最小可寻址大小是一个字节(请记住，字节可能不是 8 位)，并且 C 中每个结构或类型的大小必须是整数值(即 sizeof(struct test_struct) 不能返回 1,5)。
更多请查看bsearch和 qsort标准 C 库中的函数。它们与 array_search 具有非常相似的声明，并且适用于任何数组类型，就像此处的 array_search 一样。