Wirf einen Zeiger auf verschiedene Strukturen, die in C89 bedeutungsvoll sind?

Question

Ich habe zwei structs wie

struct X { 
    int x; 
    double *y; 
}; 

struct Y { 
    int a; 
    double *b; 
    char c; 
}; 

ist ein Zeiger auf struct Y auf einen Zeiger auf struct X Gießen konsequent in angemessener Weise verhalten, garantiert durch die C89-Standard (das heißt x->x und x->y zu y->a und y->b jeweils entsprechen)? Weniger wichtig, aber wirklich cool wäre, wenn Sie auch wissen, passieren, hält dies auch für die späteren Normen wahr (zB C11) und andere Sprachen, die mit C (zB C++ XX, Objective-C signifikant syntaktische und semantische Überlappung)

Answer 1

Es ist nicht definiertes Verhalten. Python relied on this before and had to fix that. Wenn Sie struct Ystruct X als erstes Element umfassen, können Sie, dass für einen ähnlichen Effekt verwenden:

struct Y { 
    struct X a; 
    char c; 
}; 

struct Y y; 
struct X *x = (struct X *) &y; /* legal! */ 

Es gibt auch einen Sonderfall für die Gewerkschaften:

struct X { 
    int x; 
    double *y; 
}; 

struct Y { 
    int a; 
    double *b; 
    char c; 
}; 

union XY { 
    struct X x; 
    struct Y y; 
}; 

union XY xy; 
xy.x.x = 0; 
printf("%d\n", xy.y.a); /* legal! */ 

In späteren Versionen des C-Standard erforderlich ist, wird der Compiler nur X und Y Objekte Aliasing einander zu behandeln, wenn eine Vereinigung Definition wie folgt tatsächlich in Umfang, aber in C89, hat es meist eine solche Definition zu übernehmen irgendwo existiert. Das immer noch nicht macht es sicher, ein struct Y * zu einem struct X * zu werfen, obwohl; wenn der Compiler weiß, dass eine bestimmtes struct Y nicht Teil einer Vereinigung ist, kann es annehmen, noch dass ein struct X * kann unmöglich alias es.

Answer 2

C89 erlaubt die Umwandlung, durch eingegossene, der einen Zeiger auf einen Objekttyp in einen Zeiger auf einen anderen Objekttyp.

Bevor wir überhaupt zur Dereferenzierung kommen, ist der konvertierte Zeiger garantiert nur dann gültig, wenn der referenzierte Typ des ursprünglichen Zeigers mindestens die gleiche Ausrichtung wie der Typ erfordert, auf den der Ergebniszeiger verweist. Die Ausrichtung ist vollständig implementierungsabhängig. In Ihrem speziellen Beispiel ist es wahrscheinlich, aber nicht garantiert, dass die beiden struct Typen die gleiche Ausrichtung Anforderung haben.

Angenommen, dass die Konvertierung einen gültigen Zeiger erzeugt, definiert der Standard nicht genau, wie struct Mitglieder innerhalb der Darstellung eines struct Objekts angeordnet sind. Die Mitglieder müssen in der gleichen Reihenfolge erscheinen wie in der struct Definition, und es dürfen keine Polsterung vor dem ersten sein, aber keine weiteren Details festgelegt. In Ihrem Beispiel wird also gewährleistet, dass X->x zu Y->a entsprechen wird (unter der Annahme, wieder, dass der umgewandelte Zeiger in erster Linie gültig ist), aber nicht definiert, ob X->y wird entsprechen Y->b.