C：指向结构内结构元素的指针

Question

为了便于打印，我想创建一个指向我的结构元素的指针数组。我怎样才能做到这一点？我的尝试是在结构的最后一行。请注意，此结构具有除 int 之外的其他值，现在显示在此处。我只希望对整数进行这种索引。

struct status {
    int lastinputVac;
    int inputVac;

    int outputVac;

    /* The unit is % */
    int outputpower;

    int outputHz;

    /* The unit is % */
    int batterylevel;

    int temperatureC;

    int *ordered_values[] = { &lastinputVac, &inputVac, &outputVac, &outputpower, &outputHz, &batterylevel, &temperatureC };
}

Answer 1

咬紧牙关，编写额外的代码以使用结构成员访问权限打印它。为了节省几行代码而牺牲您的设计是不值得的。

假设有一天你必须在库中公开这个结构。你真的想用这个没有实际用途的奇怪指针数组来加载用户吗？

Answer 2

所以问题是“我想创建一个指向我的结构元素的指针数组。”并提到元素可能不是 int。

我编写了一个通用解决方案，在安全性或语言一致性和设计方面可能还需要大量改进，但它显示了以下问题的一个解决方案。下面的代码计算结构的大小，假设结构的元素都是相同的大小，然后构造一个指向元素的指针数组，print_array 函数通过打印这些元素来迭代这些元素。我也可以重载 ostream

  #include "stdafx.h"

  struct status {
      int lastinputVac;
      int inputVac;
      int outputVac;

      /* The unit is % */
      int outputpower;

      int outputHz;

      /* The unit is % */
      int batterylevel;

      int temperatureC;
};

//template<typename T>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>

// hide this into a library 
template<typename T>
size_t build_array(const status& val, T*** vecptr)
{
const size_t _size = sizeof(status) / sizeof(int);
*vecptr = (T**)malloc( sizeof(T*) *_size );

for (size_t i = 0; i < _size; ++i) {
    (*vecptr)[i] = ((T *)((&val)+i));
}
return _size;
}

template<typename T>
void free_array(T** vecptr)
{
free(vecptr);
}

template<typename T>
void print_array(T **vecptr, size_t size) 
{
for (size_t i = 0; i < size; i++)
    std::cout << *(*vecptr + i) << std::endl;
}

//T1 is the type of the struct and T2 is the type of the elements
template<typename T1, typename T2>
class PrintStruct
{
private:
    T2 **m_vecptr;
    size_t m_size;

public:
    PrintStruct(T1 t) {
        m_size = build_array<T2>(t, &m_vecptr);
        print_array(m_vecptr, m_size);
    }

    ~PrintStruct() {
        free_array(m_vecptr);
    }
 };

 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
 {
 status _status;
 _status.batterylevel = 1;
 _status.inputVac = 2;
 _status.lastinputVac = 3;
 _status.outputHz = 4;
 _status.outputpower = 5;
 _status.outputVac = 6;
 _status.temperatureC = 7;

 PrintStruct<status, int> _ps(_status);
 return 0;
 }

Answer 3

你不能独立于结构变量实例获取结构成员的地址； IOW，你必须做类似的事情

struct status foo;
int *ordered_values[] = {&foo.lastInputVac, &foo.inputVac, ...};

但是，鉴于您的所有结构成员都是ints，您可以做一些类型双关a la

int *ordered_values = (int *) &foo;
for (i = 0; i < 7; i++)
  printf("%d\n", ordered_values[i]);

这应该工作；结构实例的地址与其第一个成员的地址相同，并且由于所有成员都是ints，因此不应该有任何对齐或填充问题。我不推荐这种做法，但出于您的目的，它应该足够好用。

Answer 4

这样是不可能的。

在 C++ 中有一个成员指针（“相对”指针）的概念，这正是您真正需要的。

在您的情况和 C 中，我建议始终使用整数数组并命名索引

struct status {
   int values[7];
}
..
const int lastinputVac = 0;  // or upper case when you like, or use #define
..
status a;
a.values[lastinputVac] = 27;
int z = a.values[lastinputVac];

你明白了吗？？

顺便说一句，你可以用联合来做这两种方法， 通过数组的索引提供具有名称和方式的编译访问

Answer 5

从阅读您的 cmets 来看，您的结构似乎有很多元素，但您只想打印其中的一些。以下是我的想法：

1) 不要将此数组放入结构中！它是静态的——对于任何struct status，它永远不会改变，因此将它放在结构中既浪费又不直观。

2) 您是否考虑过将这些值分离到它们自己的结构中？然后，您可以使用以下范例：

enum status {
    LASTINPUT_VAC,
    INPUT_VAC,
    OUTPUT_VAC,
    OUTPUT_PWR,
    OUTPUT_HZ,
    BATT_LVL,
    TEMPERATURE,
    STATUS_MAX
};

struct system {
    char name[MAXNAME];
    long other_data;
    float coords[2];
    char *whatever_you_have_here;
    int status[STATUS_MAX];
};

然后打印/使用你引用它的一个：

struct system sys;
int temp = sys.status[TEMPERATURE];
for (int i = 0; i < STATUS_MAX; i++)
    printf("%d\n", sys.status[i]);

这可能不符合您的确切需求，但我只是想把它放在那里，作为您可以在 C 中做这种事情的另一种方式。干杯！

Answer 6

我想到了另一种方法。 我的观察是，成员的顺序是正确的，但您可能希望通过索引轻松访问。

但是警告：你必须关心填充。填充可能会错位整数。但是，在 int32 的情况下，我预计没有问题。

有些人会认为这太 hacky，但是，这是可能的

struct status {
  int lastinputVac;
  int inputVac;

  int outputVac;

/* The unit is % */
  int outputpower;

  int outputHz;

  /* The unit is % */
  int batterylevel;

  int temperatureC;
} stat;

int* a = &stat;

int maxIndex = (&stat.temperatureC - &stat.lastinputVac) / sizeof (stat); // should be 6
 // you could build named constants for that
a[0]; // lastinputVac
a[1]; // inputVac
a[2]; // outputVac
a[3]; // outputpower
a[4]; // outputHz
a[5]; // batterylevel
a[6]; // temperatureC

Answer 7

将结构与数组联合。请查阅有关对齐的编译器文档。

union {

    struct {
       int someInt0;
       int someInt1;    
    }; //anonymous

    int arry[2];

} thing;

~

val0 = thing.someInt0; //structure access
val1 = thing.arry[0]; //gcc, C18, XC8, and XC32 handle this with the top value indexed to 0

if (val0 == val1) { 
    puts("this works");
}