如何在一个内存块中连接多个结构体？

Question

我正在用标准 C 编写程序。我有许多已定义的结构，它们的大小各不相同：

typedef struct innerDataStruct{
        int d1, d2;
}dataStruct;
// - - - - - - - - - - - - - -
typedef struct structA{
        dataStruct data;
}hdrA;
typedef struct structB{
        int d1, d2, d3;
}hdrB;
typedef struct structC{
        int d1;
}hdrC;

我需要分配并填充一个 hdrA、hdrB 和 hdrC 结构，然后将它们连接成一大块内存。另外，我需要在堆上分配我所有的内存，而不是本地堆栈。

（我想我可以遍历每个结构并一个一个地复制每个元素，但这很痛苦。此外，这些结构可能会在以后修改，我不想如果发生这种情况，请重写我的代码。最好将整个结构直接复制到大块内存中。）

这是我认为可行的解决方案：

int* makeBigChunk( hdrA* A, hdrB* B, hdrC* C ){ size_t size = sizeof( hdrA ) + sizeof( hdrB ) + sizeof( hdrC ); int* bigChunk = malloc( size ); bzero( bigChunk, size ); int iter = 0; memcpy( bigChunk+iter, A, sizeof( hdrA ) ); iter += sizeof( hdrA ); memcpy( bigChunk+iter, B, sizeof( hdrB ) ); iter += sizeof( hdrB ); memcpy( bigChunk+iter, C, sizeof( hdrC ) ); return bigChunk; } void printBigChunk( int* bc ){ size_t size = sizeof( hdrA ) + sizeof( hdrB ) + sizeof( hdrC ); printf("Big Chunk of Memory is :: %ld bytes:\n", size); int i = 0; for(; i < size; i++){ printf("%d ", *(bc+i)); } printf("\n"); } int main( int argc, char **argv ){ hdrA* AAA = malloc( sizeof(hdrA) ); hdrB* BBB = malloc( sizeof(hdrB) ); hdrC* CCC = malloc( sizeof(hdrC) ); AAA->data.d1 = 1; AAA->data.d2 = 2; BBB->d1 = 10; BBB->d2 = 20; BBB->d3 = 30; CCC->d1 = 100; int* bigChunk = makeBigChunk( AAA, BBB, CCC ); printBigChunk( bigChunk ); free( bigChunk ); free( AAA ); free( BBB ); free( CCC ); printf("END OF PROGRAM.\n"); return 0; }

我希望输出是这样的：

Big Chunk of Memory is :: 6 bytes: 1 2 10 20 30 100 END OF PROGRAM.

但是实际的输出并不是很鼓舞人心：

Big Chunk of Memory is :: 24 bytes: 1 2 0 0 0 0 1041 0 540155953 540024880 540024880 825503793 891301920 892416052 859126069 808727840 942944816 891301944 842018868 808990772 892483616 926101557 941634361 808661305 END OF PROGRAM.

所以我猜我在这里有两个问题：首先，当我 memcpy() 每个结构进入 bigChunk 时，我使用这个迭代系统：

int iter = 0; memcpy( bigChunk+iter, A, sizeof( hdrA ) ); iter += sizeof( hdrA ); memcpy( bigChunk+iter, B, sizeof( hdrB ) ); iter += sizeof( hdrB ); memcpy( bigChunk+iter, C, sizeof( hdrC ) );

我写的时候觉得很聪明，但显然有些地方不对。但我不确定是什么。其次，我认为我的 printBigChunk() 函数正确地迭代了 bigChunk。它显然多算了我需要的实际内存量。

有人看到我哪里错了吗？这是结构填充问题还是什么？不幸的是，我不允许更改结构。谢谢！

编辑：This post 是我想做的，但不完全是。而且我无法使它适应我的代码。

Answer 1

请记住，对于任何指针或数组 p 和索引 i，表达式 *(p + i) 正好等于 p[i]。由此得出 p + i 等于 &p[i].

这意味着在您的示例中 bigChunk+iter 将与 &bigChunk[iter] 相同。由于 bigChunk 是 int *，编译器会将 bigChunk 视为 int 的数组，而不是字节数组.

对于第二个结构，您将把它复制到 bigChunk[8]（假设没有填充），它位于 32 的 byte-offset（假设大小of 4 for int) 从内存开始。这远远超出了第二个结构的偏移量（它的 byte-offset 应该是 8）。

改为使用 char * 作为 bigChunk 的类型，使其成为“字节数组”。

如何在一个内存块中连接多个结构体？

How to Concatenate Multiple Structs within One Block of Memory?

c

malloc

struct

memcpy