Julia - 带有 struct hack 的 C 类型导致段错误

Question

这个问题是Julia - C interface with nonfundamental types 的后续问题，有足够的新信息被视为另一个问题。我使用的 C 库有两种类似的类型，以及 mystruct 的三种可能版本：

struct contained {
    int x;
    int y;
    int z;
};
struct mystruct {
    int n;
//original:
//    contained* arr;
//struct hack version 1:
//    contained arr[1];
//struct hack version 2:
      contained arr[];
};

使用原始问题的答案，我定义了以下相应的 Julia 类型，它们适用于 mystruct 的原始版本，但不适用于使用 struct hack 的任何一个版本：

type contained
    x::Cint
    y::Cint
    z::Cint
end
type mystruct
    n::Cint
    arr::Ptr{contained}
end

如果我从 Julia 调用返回 Ptr{mystruct} 的 C 函数并将其保存为 ms，我可以输入 m = unsafe_load(ms) 并查看 m.n 和指针 m.arr，但我只能检查它的值在原始情况下使用unsafe_load(m.arr)。否则 unsafe_load(m.arr) 会导致段错误。 Julia 中处理包含以这种方式定义的可变长度数组的 C 结构的正确方法是什么？我只会使用mystruct 的原始定义和contained *arr，因为它可以按预期工作，但我也需要适用于其他情况的代码。

Answer 1

如C interface section of the Julia manual 中所述，关于内联类型/结构成员：

不支持大小未知的数组。

但是，可以使用结构的地址来计算数组数据的偏移量（就像在 C 中一样），然后使用 unsafe_wrap 访问该数据。

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这是一个完整的例子：

test.c

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

typedef struct {
    int x;
    int y;
    int z;
} contained;

typedef struct {
    int n;
    contained arr[];
} mystruct;

mystruct *return_mystruct() {
    mystruct* ms = malloc(sizeof(mystruct) + 6*sizeof(contained));

    ms->n = 6;

    for (int i=0; i < 6; i++) {
        printf("i: %d\n", i);
        ms->arr[i].x = i+1;
        ms->arr[i].y = i+1;
        ms->arr[i].z = i+1;
    };

    return ms;
}

编译：gcc -shared -o test test.c

朱莉娅：

immutable contained
  x::Cint
  y::Cint
  z::Cint
end
immutable mystruct
  n::Cint
end

ms = ccall((:return_mystruct, "test"), Ptr{mystruct}, ())

n = unsafe_load(ms).n
addr = reinterpret(Ptr{contained}, ms+sizeof(mystruct))
arr = unsafe_wrap(Vector{contained}, addr, n)

注意事项：

• type -> immutable 以确保布局与 C 兼容（参见手册）
• 请注意，地址必须在任何 Julia 对内存的引用的生命周期内有效，这通常意味着它必须是堆分配的）