如何在C中制作动态结构

Question

例如，如果我有这样的结构：

typedef struct __attribute__ ((packed))
{
  uint16_t    ObjectPropertyCode;
  uint16_t    DataType;
  uint8_t     GetSet;
  union
  {
    uint8_t     DefaultValue_u8 ;
    uint16_t    DefaultValue_u16 ;
    uint32_t    DefaultValue_u32 ;
  }DefValue  ;
  uint32_t    GroupCode;
  uint8_t     FormFlag;
}
MTP_ObjectPropDescTypeDef;

我只需要 DefValue 中的一个元素，这取决于我的 DataType。 例如，如果我的 DataType 是 uint16 ，那么我将像这样发送我的结构：

typedef struct __attribute__ ((packed))
{
  uint16_t    ObjectPropertyCode;
  uint16_t    DataType;
  uint8_t     GetSet;
  uint16_t    DefaultValue_u16 ;
  uint32_t    GroupCode;
  uint8_t     FormFlag;
}
MTP_ObjectPropDescTypeDef;

Answer 1

除非您将数据布局分解为多个部分，或者更改数据布局以便您的可变大小类型位于最后，否则您的建议无法完成（好吧，无论如何都是合理的）。

有了这些，我们就可以进入不合理的部分。您可以（ab）使用预处理器在一定程度上有效地实现这一目标。 （例如）：

#define JOIN3(a, b, c) a##b##c
#define MYSTRUCT(n) \
    struct __attribute__ ((packed)) { \
        uint16_t ObjectPropertyCode; \
        uint16_t DataType; \
        uint8_t GetSet; \
        JOIN3(uint, n, _t) DefaultValue; \
        uint32_t GroupCode; \
        uint8_t FormFlag; \
    }

// ...

{
    MYSTRUCT(8) obj; // uint8_t DefaultValue
    printf("%lu\n", sizeof(obj)); // 11

    MYSTRUCT(16) obj2; // uint16_t DefaultValue
    printf("%lu\n", sizeof(obj2)); // 12

    MYSTRUCT(32) obj3; // uint32_t DefaultValue
    printf("%lu\n", sizeof(obj3)); // 14
}
   

但是，它实现了与仅以三个不同的结构开始类似的效果。考虑在适用的情况下使用替代方法，即将结构分解为多个部分，使用不同的部分，或仅使用普通缓冲区。

考虑下面的方法，该方法将根据提供的数据构建缓冲区。例如：

void build_output_buffer(const MTP_ObjectPropDescTypeDef *def, uint8_t *out)
{
    size_t header_size = offsetof(MTP_ObjectPropDescTypeDef, DefValue);
    memcpy(out, def, header_size);
    out += header_size;
    switch (def->DataType) {
        // Copy the appropriate value, e.g.:
        case DataType_U32: { // For demonstration's sake
            memcpy(out, &def->DefValue, 4);
            out += 4;
        } break;
    }
    size_t footer_offset = offsetof(MTP_ObjectPropDescTypeDef, GroupCode);
    size_t footer_size = sizeof(MTP_ObjectPropDescTypeDef) - footer_offset;
    memcpy(out, (uint8_t*)def + footer_offset, footer_size);
}

并确保传入的缓冲区足够大以容纳所有数据。或者在函数内部分配它并返回它。或者只是跳过缓冲区并使用类似的逻辑将数据发送出去。