同时访问一个 c union 的不同成员

Question

我遇到过一段代码，它似乎同时使用了联合的不同成员：

XEvent ev;

if(handler[ev.type])
    (handler[ev.type])(&ev);

Handler 是一个函数数组。下面是 XEvent 的定义：

typedef union _XEvent{
    int type;/*must not be changed*/
    XAnyEvent xany;
    XKeyEvent xkey;
    XButtonEvent xbutton;
............
} Xevent;

XEvent 的所有结构成员都有一个 int 作为第一个成员。被调用函数使用XEvent的适当成员结构。

void
kpress(XEvent *ev) {
    XKeyEvent *e = &ev->xkey;

问题是 XKeyEvent 似乎也使用其第一个 int 成员的值来确定事件是按键按下还是按键释放。

typedef struct {
    int type; /* KeyPress or KeyRelease */
    unsigned long serial;   /* # of last request processed by server */
    .............
} XKeyEvent;

我在这里错过了什么？

注：以上代码属于simple terminal，一个终端模拟器。并且提到的所有数据结构都属于Xlib。

Answer 1

C99（以前的 C 标准）和现在的 C11，允许读取联合成员，即使它不是最后写入的成员。

他们声明（我的意思是）最后写入的成员的值被重新解释为正在读取的成员的值（如果它们的大小不同，则表现为 "one would expect"）。该值可能是一个陷阱值，但允许简单的读取行为，而不是未定义的行为。

现在，该标准还规定，如果一个联合包含多个共享相同初始序列的成员结构，您可以通过任何联合成员检查公共序列。

type in XEvent 不是结构，但标准说明了另外两件事：

经过适当转换的结构指针指向第一个成员。
经过适当转换的联合指针指向任何联合成员。

因此每个结构中的每个 type 必须驻留在与 XEvent 中的 type 相同的内存位置。因此，无论您正在阅读 ev.type 还是 ev.xkey.type，它都是相同的 int.

那么您的代码中发生了什么：

联合用于类型擦除。只有 type 字段用于确定正确的处理程序。 type.

handler

处理程序知道要查看哪个联合成员，因此它访问 xkey。然后根据type.

Answer 2

我花了一段时间才明白你认为你的问题在哪里 - 因为实际上，none...

您似乎假设事件类型 int 和联合中有效的结构之间必须存在 1:1 关系。不，没有。

Xlib 所做的是：它将为 KeyPress 和 KeyRelease 事件放置相同的 XKeyEvent 结构（它们使用相同的数据成员，因此可用于两种事件情况）。

X11 窗口系统将 XEvent 作为 不透明结构（或 OOP 术语"base classes"）发送，接收者可以根据事件类型转换为原始结构（或 OOP 术语 "derived classes"）。重叠 int 成员 "type" 用作类型选择器。

这样做是为了能够 "route" 通用代码中的事件到正确的位置，而不必处理每种事件类型。只有感兴趣的一方（实际接收者）会将内部联合转换为正确的类型和 "extract" 它感兴趣的数据成员。

同时访问一个 c union 的不同成员

Accessing different members of a c union simultaneously

c

struct

unions

xlib

xorg