C 指针问题答案

【问题标题】：C Pointer QuestionC 指针问题
【发布时间】：2010-11-15 01:59:57
【问题描述】：

在我的嵌入式 c 程序中，我有一个结构：

struct var{
    unsigned long value;
    unsigned long length;

    + More
}

这些结构的数组用于保存变量。大多数存储的变量都简单地存储在“值”中，因此长度设置为 1。
但是，其中一些变量是数组，我试图将起始地址存储在“值”中。

unsigned long lookup[10];
variables[x].length = 10;

那我不太清楚地址怎么存……

variables[x].value = lookup;
// lookup is a pointer so I cant put it into value

或

variables[x].value = (unsigned long)lookup;
// value reads back through sprintf+uart as '536874692'
// which couldnt be a valid memory address!

我可能会放弃并在结构中添加一个指针变量

编辑：
我想避免将指针添加到结构，因为我必须返回并重写闪存读/写函数来保存指针。这些是相当复杂的，目前工作，所以我宁愿不碰它们！

【问题讨论】：

为什么 536874692 不是有效地址？
刚刚意识到这一点。 536874692 是 20000EC4 这可能是有效的......
请注意，如果您的“闪存读/写函数”不知道查找是指针，他们将不知道保存它指向的数据。

标签： c pointers embedded

【解决方案1】：

更简洁的选择是使用 union。

 struct var{
     union {
        unsigned long numeric;
        void *ptr;  
     } value;
     unsigned long length;

     + More
 }

您还可以选择包含一个类型枚举，就像通常使用联合使用的片段一样。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以将地址存储在value 中，方法是将其转换为unsigned long，如您所演示的。（我认为你得到的值是一个有效的地址......在十六进制中，它显示为 0x20000EC4......看起来你的嵌入式系统的数据段从 0x20000000 开始，对吧？）

但是，将指针转换为整数（或长整数）绝不是“干净的”。为什么不添加一个

unsigned long *starting_address;

到你的结构？然后你可以避免类型转换。如果您担心这将需要更多内存，您可以使用存储 unsigned long *starting_address 或“无符号长值”的联合，这仍然比强制转换更干净。

【讨论】：

看起来 0x20000EC4 有效，谢谢。

【解决方案3】：

假设系统指针大小与unsigned long 的大小相同（没有保证，请使用sizeof 检查），您将使用强制转换。但这是混乱且容易出错的。考虑改用联合。

struct var{
    unsigned short type;
    union {
        unsigned long i;
        void *p;
    } value;
    unsigned long length;

    + More
}

在type 中存储类型的位置。

【讨论】：

【解决方案4】：

我没有看到在结构中放置指针的不利之处。您是否希望内存处于连续块中？你可以这样做

struct var
{
   unsigned long *value;
   unsigned long length;

   unsigned long othervalue1;
   unsigned long othervalue2;
};

但不要忘记使用 malloc 分别为 value 分配内存。或者，如果您想使用固定数量的空间

unsigned long value[50];

【讨论】：

我想避免将指针添加到结构中，因为我必须返回并重写我的闪存读/写函数来保存指针。只有值存储在闪存中，所有其他结构成员（未显示）都是手动填充的。

【解决方案5】：

如果你 sprintf+uart 查找会发生什么。这能给你带来什么价值？

除非涉及转换或符号扩展，否则实际数据是相同的。 sprintf 只是对它有不同的解释。

您只使用指针的解决方案很好。如果你真的想使用 int，你应该使用 intptr_t，它保证足够大以容纳指针。

【讨论】：

【解决方案6】：

当长度为 1 时，为什么不将值设为一个长度为 1 的数组？无论如何，您不会使用更多空间。

【讨论】：

【解决方案7】：

我不确定您为什么不将 value 定义为 unsigned long*。

相反，请执行以下操作：

struct var{
  union{
    unsigned long solo_value;
    unsigned long* multi_values;
  }

  unsigned long length;
  + More
};

此外，对齐规则在堆栈中的强制执行不如在堆中强。但是，如果您使用的是任何最近的编译器，它们无论如何都应该是……您可能正在用 sprintf 破坏一些东西。使用调试器或更可靠的工具提取值。

_{*技术上 malloc() 等。人。执行 8 字节对齐规则，而不是语言。}

【讨论】：

【解决方案8】：

如前所述，您最好的选择是使用枚举：

typedef struct var{
     union {
        unsigned long numeric;
        void *ptr;  
     } value;
     unsigned long length;

     // + More
 } composition_t;

然后使用lenght成员来区分数据类型：

composition_t array[2];
unsigned long lookup[10];

// Just a plain unsigned long value
array[0].value.numeric = 100;
array[0].length= 1;

// An array of 10 long values
array[0].value.ptr= lookup;
array[x].length = 10;

【讨论】：

【解决方案9】：

请记住，虽然在嵌入式系统中很可能如此，但不能保证 unsigned long 持有指针。正如其他答案所建议的那样，做标准的事情并使用工会。工会将在任何符合标准的实施中做正确的事，而不仅仅是您现在使用的。此外，它还有一个优势，就是说出你的意思，当有人没有立即理解代码（可能是你，一年后）必须处理它时，这总是很有价值的。

【讨论】：

【解决方案10】：

你知道offsetof吗？ http://en.wikipedia.org/wiki/Offsetof

我不确定您真正想要做什么，但似乎没有必要将一个结构成员的地址存储在同一结构中。

还有一个使用 offsetof 构建的 container_of 宏（google it），它可能也很有用。

【讨论】：