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什么是打字？类型惩罚如何与C中的工会一起使用？

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任何人都可以解释一下C中的 type punning ，并通过一个简单的示例程序演示何时出现此类问题？

我在很多网站上搜索过（甚至维基），但即便如此，我也无法理解 .

c type-punning

1 回答

  • 5

    Punning类型是一个广泛的概念，适用于任何具有类型系统和一点灵活性的语言，所以我使用维基百科的例子与Berkeley套接字：

    从维基百科页面：

    在Berkeley套接字界面中可以找到一个经典的类型惩罚示例 . 将已打开但未初始化的套接字绑定到IP地址的函数声明如下：

    int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, socklen_t addrlen);

    bind函数通常调用如下：

    struct sockaddr_in sa = {0};
int sockfd = ...;
sa.sin_family = AF_INET;
sa.sin_port = htons(port);
bind(sockfd, (struct sockaddr *)&sa, sizeof sa);

    Berkeley套接字库基本上依赖于以下事实：在C中，指向struct sockaddr_in的指针可以自由转换为指向struct sockaddr的指针;此外，两种结构类型共享相同的内存布局 . 因此，对结构字段my_addr-> sin_family（其中my_addr的类型为struct sockaddr *）的引用实际上将引用字段sa.sin_family（其中sa的类型为struct sockaddr_in） . 换句话说，套接字库使用类型punning来实现一种基本的继承形式 .

    Edit: 我没有't notice the edit where you mentioned trying Wikipedia. I think what you should take away in that case is what I say in the first sentence, namely 440321 . If you'遇到麻烦我'd say look for more examples and implementations of the strategy (maybe look at OOP in C to get a little bit more of some of the concepts involved [it'本身并不完全相同]）

    Another Edit: 在我看来，也许你的意思是在工会的背景下打字，所以这里是一个来自this问题的修改例子，它询问了工会的目的（在这里向后工作）：

    union RGB
{
    uint32_t color;

    struct componentsTag
    {
        uint8_t r;
        uint8_t g;
        uint8_t b;
    } components;

} pixel;

pixel.color = 0x020406;
uint8_t rVal = pixel.components.r; //this will equal 02
uint8_t gVal = pixel.components.g; //this will equal 04
uint8_t bVal = pixel.components.b; //this will equal 06

    这里使用类型双关语来允许访问每种颜色的单个值而无需C类型转换 . 您可能想知道这是如何工作的 . 在内存中，union占用了32位 . 当 color 设置为 pixel.color = 0x020406 行时，这些32位填充值0x020406（0x后的每对值占用8位（8 * 3 = 32位） .

    将32位拆分成部分的图表可能如下所示：

    ------------------------------
-----| 02  | 04  | 06  |------
------------------------------
     |      color      |
------------------------------

    但组件的结构也占用了32位 in the same space .

    所以现在联盟内存的完整图表是：

    ------------------------------
-----| 02  |  04  | 06  |-----
------------------------------
     |  r  |  g   |  b  |
------------------------------
------------------------------
     |      color       |
------------------------------

    注意 r ， g 和 b 如何重叠 color . 访问 r ， g 或 b 现在访问 color 的一个特定部分，它是一个8位部分 . 通常将uint32_t转换为uint8_t只会给你uint32_t的最低有效位，所以 r ， g 和 b 都会变成无意义的数字 . 但正如我之前所说，此处联合被用于类型惩罚，因此标准定义的转换被规避 .

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