Question

我在ideone.com上尝试了这段代码，它符合，但我无法解释发生了什么，任何帮助都会很棒：）

这是代码：

#include <stdio.h>


typedef union {
    unsigned char*       g_pointer;
    struct {
        unsigned short         local_addr;
        unsigned char           globle_page;
        } g_l;
    } Gld_WordType;


int main()
{
    int Idx;
    Gld_WordType test;
    test.g_l.globle_page = 0x13;
    test.g_l.local_addr  = 0xfff0;  

    printf("g_pointer: %x\n
            local_addr: %x\n
            globle_page: %x\n",
            test.g_pointer,
            test.g_l.local_addr,
            test.g_l.globle_page);

    test.g_pointer++;     

    printf("g_pointer: %x\n
            local_addr: %x\n
            globle_page: %x\n",
            test.g_pointer,
            test.g_l.local_addr,
            test.g_l.globle_page);

  return 0;
}

结果是：

g_pointer: 13fff0
local_addr: fff0
globle_page: 13
g_pointer: 13fff1
local_addr: fff1
globle_page: 13

如果我只是改变local_addr和globle_page的顺序，结果会变得不同：

typedef union {
    unsigned char*       g_pointer;
    struct {
        unsigned char          globle_page; // Changed order here.
        unsigned short         local_addr; // And here
        } g_l;
} Gld_WordType;

这一次，结果是：

g_pointer: fff00013
local_addr: fff0
globle_page: 13
g_pointer: fff00014
local_addr: fff0
globle_page: 14

好的，这是我对这个问题的理解，直到现在，如果有任何错误，请指出。

1，在第一个例子（local_addr前面的globle_page）

中，联合就像这样构成了

############  #############
#          #  #           #
# g_pointer#  # local_addr#
#          #  # MSB or LSB#
############  #############
              #############
              #           #
              # local_addr#
              # MSB or LSB#
              #############
              ##############
              #            #
              # globle_page#
              #            #
              ##############

如果在globle_page：

之前定义local_addr，则布局如下所示

############  ##############
#          #  #            #
# g_pointer#  # globle_page#
#          #  #            #
############  ##############
              ##############
              #            #
              # local_addr #
              # MSB or LSB #
              ##############
              ##############
              #            #
              # local_addr #
              # MSB or LSB #
              ##############

所以情况1（local_addr之前定义的globle_page），如果g_pointer的值变化，local_addr的MSB或LSB也会改变，但为什么是它实际上加了一个？因为我知道我的平台是Big-Endian字节顺序，所以应该改变local_addr的MSB，为什么LSB会改变？

在情境2（globle_page之前定义的local_addr）中，我可以解释g_pointer的值加1，而'globle_page'的相应地址也会添加一个，但是因为情况1，我不太确定这一点。

谁能告诉我这里发生的事情的确切答案？如果我没有正确描述这个问题，对不起我的英语很差。

顺便说一下，我正在使用的平台没有字节对齐问题。所以sturct是逐字节写的布局。

最诚挚的问候，盛云

Answer 1

could anyone tell me the exact answer of what is happening here?

首先要知道的是，结果是未定义的行为。您可能会看到不同编译器的不同结果 - 甚至使用不同选项的相同编译器。最常见的替代行为是，当您修改一个字段时，其他字段在将来的某个时间内不会更改。我在表格的过去编写了一些测试代码

// assign to the first field
// print the second field
// print the second field

，第一个打印显示第二个字段的前一个值，第二个打印显示第二个字段的更新值。

在您真正了解您在别名和未定义行为方面所做的工作之前，您应该从不以这种方式使用union。

接下来要知道的是指针很少有1个字节长。在大多数现代机器上，它们往往是4或8个字节。

接下来要了解的数据布局是有时会填充structs。对于struct

struct {
    char a;
    short b;
};

我认为布局很可能

<one byte of a>  <unused byte>  <two bytes of b>

as

<one byte of a>  <two bytes of b>

我不会惊讶地看到

<one byte of a>  <3 unused bytes>  <two bytes of b>

事实上，根据你的实证结果，我希望你有4字节的指针，最后一种可能性就是struct的实际布局。

您可以使用sizeof和offsetof函数来准确判断事物。 sizeof会告诉您每种类型的字节长度，offsetof可以让您确定每个字段的结构或联合中的确切位置。

需要注意的另一点是指针不像整数一样总是布局。此问题取决于您运行的计算机体系结构。我认为所有“普通”的行为都与你期望的一样。

Answer 2

要进行调查，您可以在联合中添加一个额外的字段，以检查成员的位置。

typedef union {
    unsigned char*       g_pointer;
    struct {
        unsigned short         local_addr;
        unsigned char           globle_page;
        } g_l;
    unsigned char all[ sizeof (unsigned char*)];
    } Gld_WordType;

无法理解这个联盟

2 个答案: