查找嵌套结构成员变量的地址答案

【问题标题】：Finding the address of nested structure member variables查找嵌套结构成员变量的地址
【发布时间】：2016-08-11 10:25:53
【问题描述】：

亲爱的stackoverflow爱好者，

首先我是stackoverflow的新手，所以对于我犯的任何错误，我提前道歉。

这是一种 C 拼图。或者至少我对此感到困惑。代码如下。

struct outer_str
{
  struct nest_str1
  {
     int mem1;
  };
  struct nest_str2
  {
     int mem2;
  }nest_var2;
}outer_var;

int main()
{
   outer_var.nest_var2.mem2 = 111;
   printf("\n\nThe value of mem2 is %d\n\n",outer_var.nest_var2.mem2);

   // Statement to assign mem1 of nest_str1 with a value say 333;
   // Statement to print the value of mem1 of nest_str1;

   return 0;
}

根据 cmets 的建议，您必须访问嵌套结构 nest_str1 的成员变量 mem1。另请注意，没有为嵌套结构nest_str1 声明结构变量。

希望我尝试了以下代码，模仿了一点 C++。

outer_var.nest_str1.mem1=333;

当我使用 GCC 4.6.3 编译程序时，显示以下错误

"struct outer_str has no member named 'nest_str1' ".

然后我想从嵌套结构nest_str2的结构变量nest_var2的地址找到nest_str1的地址。我尝试了以下代码，

int main()
{
 int offset;
 struct nest_str1 * addr; 
 offset=sizeof(int); // There is only one integer mem1 in nest_str1
 addr=(struct nest_str1 *)((int *) & (outer_var.nest_var2) - offset);
 addr->mem1=333;
 printf("\n\nThe value of mem1 is %d\n\n",addr->mem1);
 return 0;
}

程序编译成功。但是输出不是我所期望的。我遇到了运行时错误。

Segmentation fault (core dumped)

现在我什至不知道我的方法是否正确。所以希望大家给点建议。我也担心我可能忽略了一些明显简单的解决方案。

我也想知道我们是否可以在下面给出的代码中访问mem1。

struct outer_str
{

  struct nest_str1
  {
     int mem1;
  };

}outer_var;

我提前感谢每一个人的时间和耐心。

【问题讨论】：

有些人需要注意这一点，因为上面的语法被一些编译器接受。他们会认为 nest_str1 是该结构的匿名（或未命名）成员，并允许“直接”访问其成员，如：outer_var.mem1 = 7; 可以正常编译。但它绝对不便携！（添加此内容仅供参考，因为有些人可以侥幸逃脱，有些人则不能——而且这里有很多读者......）
@SteveValliere，如果结构是匿名的，即未按上述方式命名，就会出现这种情况。 (struct { int mem1; };) AFAIK
@Nim 结构 tag 的存在不会影响结构的 instance 是否是匿名的。你可以命名一个没有标签的结构实例，然后你不能在其他任何地方重用结构定义（因为它是匿名的。）这可能不清楚，抱歉。这就是为什么我认为值得一提的是，通常应尽可能避免匿名成员——它们令人困惑且不可移植。
@SteveValliere 不确定它在 C++ 中的情况，但在 C 中，“类型说明符是结构说明符 没有标签 的未命名成员称为 匿名结构；类型说明符是联合说明符没有标记的未命名成员称为匿名联合。" （我强调的粗体部分，原文为斜体。）
@DanielFischer 我的大部分工作都使用 MSVC，并从随附的文档中获得了我的条款。例如 msdn.microsoft.com/en-us/library/z2cx9y4f.aspx> 第一行说 “Microsoft C 扩展允许您在另一个结构中声明结构变量而无需为其命名。这些嵌套结构称为匿名结构。C++ 不允许匿名结构。 " 我可以肯定地说，它也适用于他们的普通 C 编译器——我们编写和维护的近 1,000,000 行代码中的任何一个都不使用 C++。

标签： c

【解决方案1】：

outer_var 中没有任何成员可以让您访问mem1（您还没有声明一个成员，您只是定义了一个名为nest_str1 的类型。）

将其更改为：

struct outer_str
{

  struct nest_str1
  {
     int mem1;
  } nest_var1;  // now there is a member!

}outer_var;

现在你可以：

outer_var.nest_var1.mem1 = 100;

您的尝试完全是错误的，mem1 没有存储空间，因此即使您的代码有效，您也很可能最终会写入 mem2 的位置。

【讨论】：

谢谢。但是当结构outer_str的结构变量outer_var被创建时会发生什么呢？
但是我已经从mem2的地址中减去了offset。
因此段错误，你正在写入一些随机内存位置，正如我所说，mem1 没有 storage，默认情况下 gcc 不会处理你的第一个结构作为一个 anonymous 结构（您已将其命名，因此，它被视为 type）。去掉名字，然后mem1就可以从outer_var访问为outer_var.mem1)
现在当我将代码更改如下时，它没有显示任何错误。 addr=(struct nest_str1 *)((char *) & (outer_var.nest_var2) - offset);现在我不知道数据存储在哪里。
但是你为什么要这样做呢？如果nest_str1被视为匿名结构成员，你应该可以直接访问mem1为-outer_var.mem1 = 333，如果你不能mem1在outer_str的布局中不存在，所以你做什么将调用未定义的行为。

【解决方案2】：

你写的代码是绝对正确的。但是，在从第二个嵌套结构“outer_var.nest_var2”中减去“偏移”值时，尽管将其类型转换为 (int )，但只需将其类型转换为 (char)，即“addr=(struct nest_str1 *) ((char *) & (outer_var.nest_var2) - (char *)offset);"并且您将能够在第一个结构中填充变量。

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

struct outer_str{
        struct nest_str1
  {
     int mem1;
  };
  struct nest_str2
  {
     int mem2;
  }nest_var2;
}outer_var;

int main()
{
    int offset;
    struct nest_str1 * addr;
    offset=sizeof(int); // There is only one integer mem1 in nest_str1
    addr=(struct nest_str1 *)((char *) & (outer_var.nest_var2) - (char          *)offset);
    addr->mem1=333;
    printf("\n\nThe value of mem1 is %d\n\n",addr->mem1);
    return 0;
}

【讨论】：