C 语言中结构体强制转换--实验

对于C语言中结构体强制转换作了以下实验, 或许能够解惑一些问题

对于结构体, 我理解的属性有: 成员的顺序, 成员的类型,成员的个数,成员名称,这些属性在对结构操做的时候会有一些影响, 好比结构体的对齐, 结构体的强制转换.

处于对上述描述的理解,作出以下测试工做,

以结构强制转换实现为目的, 实现顺序,类型,个数在不一样的组合下,转换的结果,

一 :  成员顺序&& 成员类型

#include <iostream>
using namespace std;

typedef struct  _foo{
	short a;
	int b;
}foo;


typedef struct _bar
{
	int a;
	short b;
}bar;

int main()
{

	foo f={1,2};
	bar *pbar = (bar*)&f;

	printf("%d\r\n",pbar->a);
	printf("%d\r\n",pbar->b);
	return 0;
}

/* 
output:
-859045887
2
*/

#include <iostream>
using namespace std;

typedef struct  _foo{
	char* a;
	int b;
}foo;


typedef struct _bar
{
	short a;
	long long  b;
}bar;

int main()
{

	foo f={"zhang",2};
	bar* pbar = (bar*)&f;

	printf("%d\r\n",pbar->a);
	printf("%d\r\n",pbar->b);

	return 0;
}
/*
output:
-13200
-858993460
*/

经过测试,在成员的顺序不一样的时候, 若是进行强制的转换,结果是不可预知的,危险.

在成员类型彻底不一致的状况下,  结果是不能够预计的.

// 成员名称

#include <iostream>
using namespace std;

typedef struct  _foo{
	short a;
	int b;
}foo;


typedef struct _bar
{
	short b;
	int a;
}bar;

int main()
{

	foo f={1,2};
	bar* pbar = (bar*)&f;

	printf("%d\r\n",pbar->b);
	printf("%d\r\n",pbar->a);

	return 0;
}
/*
output:
1
2
*/

测试结论: 结构体强制转换时,与成员的名称没有关系,在顺序保持一致的状况下.

// 成员长度

#include <iostream>
using namespace std;

typedef struct _foo
{
	int a;
	char *s;
}foo;

typedef struct _bar
{
	int a;
	char* s;
	int b;
}bar;

int main()
{

	foo f={1,"zhangchao"};
	bar* pbar = (bar*)&f;

	printf("%d\r\n",pbar->a);


	while(*(pbar->s) != '\0')
	{
		printf("%c",*(pbar->s));
		(pbar->s)++;
	}
	printf("\r\n");

	printf("%d\r\n",pbar->b);

	return 0;
}

/*
output:
1
zhangchao
-858993460
*/

在属性保持一致的状况下, 多的成员类型的值不可预计.

// 成员裁剪,

#include <iostream>
using namespace std;

typedef struct _foo
{
	int a;
	char *s;
}foo;

typedef struct _bar
{
	int a;
	char* s;
	int b;
}bar;

int main()
{

	bar  f={1,"zhangchao",2};
	foo* pbar = (foo*)&f;

	printf("%d\r\n",pbar->a);


	while(*(pbar->s) != '\0')
	{
		printf("%c",*(pbar->s));
		(pbar->s)++;
	}
	printf("\r\n");
		
	// 以下的访问操做是错误的, 该语句仅仅是为了测试.
	//printf("%d\r\n",pbar->b);

	return 0;
}

在多成员结构体转换为少成员结构体时,注意不要访问不存在的成员;

经过如上的测试, 若是要进行结构体的强制转换, 须要考虑如上的因素. 

若是测试遗漏的,请指正,谢谢.

更新：

1  上述的测试代码只看到了表面 的现象， 结论是： 不一样的的结构体间互相的转换， 最终的结果是截断或是补充。

2  转换的实质是 ： 按照数据在内存中的位置，逐个给左值中的成员赋值。 特别注意，结构体的对齐问题。

因此会出现读取到的数据是异常的