如何在 C 中正确创建数组的副本或设置对一个数组的引用？

Question

所以，我是 C 的新手，来自 Java/C# 背景，到目前为止我还不能完全理解它。

我想做的是对微控制器进行编程（在本例中为 Adafruit Feather 运行ning atmega32u4）以充当 Nintendo Switch 的 USB 耦合控制器和运行自动命令.

The project I'm trying to expand upon 正在使用这样的命令结构数组：

typedef struct {
    Buttons_t button;
    uint16_t duration; // 1 equals 0.025s on ATmega32u4 => 1s = 40
} command;

static const command loop[] = {
    // do stuff
                        { NOTHING,  150 },
    { TRIGGERS,   15 }, { NOTHING,  150 },
    { TRIGGERS,   15 }, { NOTHING,  150 },
    { A,          5 },  { NOTHING,  250 }
};

最初这就是它的全部内容，程序会循环执行命令，向控制台发送一个按钮，然后 "hold" 它会持续定义的时间段。当程序运行数组结束时，它会简单地重置索引并重新开始。

现在，我尝试根据一些简单的 if..else 查询向控制台发送不同的命令。具体来说，该程序将从日、月和年变量（Switch 控制台当前设置的日期）开始，然后逐个向前滚动日期以达到未来的设定日期。为此，我想在每个 'step' 检查日期 +1 天是否有效 as described in this tutorial 并根据结果滚动一天、一天和一个月或一天、一个月和一年前。然后我希望它在一定天数后结束。

我写了几个命令数组来表示设置控制器所需的不同步骤，移动到它应该循环的地方，像这样滚动一天、一个月或一年：

static const command setupController[] = {
    // Setup controller
    ...
};

static const command moveToLoop[] = {
    // Go into date settings
    ...
};

static const command rollDay[] = {
    //roll to next day
    ...
};

static const command rollMonth[] = {
    //roll to next month
    ...
};

static const command rollYear[] = {
    //roll to next year
    ...
};

我想将它们复制到另一个数组中：

#define COMMANDMAXSIZE 100
static command activeCommand[COMMANDMAXSIZE];

我知道这（极度）浪费内存，但我的 C 语言绝对不够好，无法提出更高级、更保守的解决方案。

然后我进入我的程序，它看起来像这样：

int main(void) {
    SetupHardware(); //Irrelevant, because it is exactly like I downloaded it and it works even with the bumbling changes I've made
    GlobalInterruptEnable(); //Ditto

    RunOnce(setupController);

    RunOnce(moveToLoop);

    while (daysSkipped != stopDay)
    {
        if (datevalid((dayOfMonth + 1), month, year)) {
            dayOfMonth++;
            RunOnce(rollDay);
        }
        else if (datevalid(1, (month + 1), year)) {
            dayOfMonth = 1;
            month++;
            RunOnce(rollMonth);
        }
        else if (datevalid(1, 1, (year + 1))) {
            dayOfMonth = 1;
            month = 1;
            year++;
            RunOnce(rollYear);
        }

        daysSkipped++;
    }
}

最后（我发誓我很快就会完成），RunOnce 的开始看起来像这样

void RunOnce(command stepsToRun[]) {
    memcpy(activeCommand, stepsToRun, sizeof(activeCommand)); //set the setup commands to be active
    activeBounds = sizeof(stepsToRun) / sizeof(stepsToRun[0]);
    ...

稍后在程序中，将命令转换为控制台按钮的任务实际上运行是一个固定数组，所以我想我只是 "mark" 命令到运行为活动数组，并且仅运行为活动数组。只是，它没有按预期工作：

程序运行s，设置控制器，移动到日期设置，确实开始滚动日期，但是，无论第二天是否有效，它都会向前滚动一个月, 然后一年然后它卡住向上移动模拟模拟摇杆并无限期地按 A.

我想问题出在我的 memcpy 上，它用接下来运行想要的步骤覆盖活动数组，但我想不出解决它的方法。我尝试编写一个函数，该函数应该使用 for 循环逐个元素地覆盖活动数组元素，但这样一来，控制器甚至无法正确设置自己，实际上什么也没有发生。通常，对于任何类型的输出功能，我都会尝试在感兴趣的地方进行打印，但我几乎无法获得关于我的微控制器的反馈。

如有任何帮助，我们将不胜感激。

Answer 1

当您将数组传递给函数时，它会衰减为指针。

    RunOnce(rollYear);

因此

void RunOnce(command stepsToRun[]) {
    memcpy(activeCommand, stepsToRun, sizeof(activeCommand)); //set the setup commands to be active
    activeBounds = sizeof(stepsToRun) / sizeof(stepsToRun[0]);
}

sizeof(stepsToRun) 没有产生您预期的正确结果，因为它现在 sizeof(pointer) 正在运行。

您必须将数组的大小作为额外参数传递给 RunOnce 函数。

Answer 2

忽略对数据进行硬拷贝非常缓慢和浪费，这确实也是不正确的。

memcpy(activeCommand, stepsToRun, sizeof(activeCommand));

这里需要复制你传递的数据的大小，而不是目标缓冲区的大小！现在你最终复制了比你拥有的更多的数据，因为所有这些声明 static const command rollDay[] 等都会根据初始化列表中的项目数量获得可变大小。

解决您眼前问题的快速而肮脏的方法是传递尺寸：

void RunOnce(size_t size, command stepsToRun[size])
{
    memcpy(activeCommand, stepsToRun, size);

然后用RunOnce(sizeof rollDay, rollDay);等调用这个函数

activeBounds = sizeof(stepsToRun) / sizeof(stepsToRun[0]); 部分也不正确，但不是该错误的直接原因。参见 How to find the 'sizeof' (a pointer pointing to an array)? and What is array to pointer decay? 等

如何在 C 中正确创建数组的副本或设置对一个数组的引用？

How do I correctly create a copy of an array in C or set a reference to one?

c

arrays

atmega32