Разрешено ли приводить указатель первого члена к включающему типу?

По стандарту C допускается приводить указатель на структуру к указателю типа первого члена этой структуры. Однако разрешено ли поступать наоборот?

Рассмотрим следующий пример:

//texture.h
typedef struct HAL_TEXTURE {
  size_t w;
  size_t h;
} HAL_TEXTURE;

HAL_TEXTURE* CreateTexture(size_t w, size_t h, void* data);
void BindTexture(HAL_TEXTURE* texture);
// d3d10/texture.c linked on windows
typedef struct D3D10_TEXTURE { // not visible outside of this translation unit
  HAL_TEXTURE agnostic;
  ID3D10ShaderResourceView* srv;
} D3D10_TEXTURE;

HAL_TEXTURE* CreateTexture(size_t w, size_t h, void* data) {
  D3D10_TEXTURE* texture = calloc(...);
  //...//
  return (HAL_TEXTURE*)texture; // ok, according to standard
}

void BindTexture(HAL_TEXTURE* texture) {
  D3D10_TEXTURE* tex = (D3D10_TEXTURE*)texture; // is this allowed?
  //...//
  //access D3D10 specific stuff here
}
// ogl/texture.c linked on linux
typedef struct OGL_TEXTURE { // not visible outside of TU
  HAL_TEXTURE agnostic;
  GLint id;
} OGL_TEXTURE;

HAL_TEXTURE* CreateTexture(size_t w, size_t h, void* data) {
  OGL_TEXTURE* texture = calloc(...);
  //...//
  return (HAL_TEXTURE*)texture;
}

void BindTexture(HAL_TEXTURE* texture) {
  OGL_TEXTURE* tex = (OGL_TEXTURE*)texture;
  //...//
  //access OpenGL specific stuff here
}

Могу ли я безопасно привести HAL_TEXTURE* (который является первым членом D3D10_TEXTURE и OGL_TEXTURE) к указателю охватывающего типа?

Ты можешь это сделать, но зачем? Сложно написать xxx->w?

i486 10.07.2024 13:11

@ i486: Это чрезвычайно важно для таких случаев использования, как объектная система CPython, где все объекты начинаются с PyObject в качестве первого члена, а указатели PyObject * необходимо приводить к указателям на включающий тип структуры и обратно.

user2357112 10.07.2024 13:13

Здесь получить доступ к texture->w достаточно просто с помощью HAL_TEXTURE *, но если вы хотите получить доступ к srv или id, вам нужно сначала получить D3D10_TEXTURE * или OGL_TEXTURE *.

user2357112 10.07.2024 13:19

Разрешено получить указатель на любое место объекта из указателя на любое другое место в объекте.

Ian Abbott 11.07.2024 18:37
Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Привет всем, сегодня я хочу высказать свои соображения по поводу вопроса, который я уже много раз получал в своем сообществе: "Стоит ли изучать PHP в...
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
В JavaScript одним из самых запутанных понятий является поведение ключевого слова "this" в стрелочной и обычной функциях.
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Здравствуйте, друзья-студенты! Готовы совершенствовать свои навыки веб-дизайна? Сегодня в нашем путешествии мы рассмотрим приемы CSS-верстки - в...
Тестирование функциональных ngrx-эффектов в Angular 16 с помощью Jest
В системе управления состояниями ngrx, совместимой с Angular 16, появились функциональные эффекты. Это здорово и делает код определенно легче для...
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Локализация - это процесс адаптации приложения к различным языкам и культурным требованиям. Это позволяет пользователям получить опыт, соответствующий...
Пользовательский скаляр GraphQL
Пользовательский скаляр GraphQL
Листовые узлы системы типов GraphQL называются скалярами. Достигнув скалярного типа, невозможно спуститься дальше по иерархии типов. Скалярный тип...
1
4
100
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

Да. Согласно стандарту ISO C (рабочий проект C2x от 2019 года) (https://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n2347.pdf), раздел 6.7.2.1 §15 :

  1. Внутри структурного объекта члены, не являющиеся битовыми полями, и единицы, в которых находятся битовые поля, имеют адреса увеличиваются в том порядке, в котором они объявлены. Указатель на объект структуры, преобразованный соответствующим образом, указывает на свой начальный элемент (или, если этот элемент является битовым полем, то на единицу измерения в где он находится), и наоборот. Внутри объекта структуры могут быть безымянные отступы, но не в его начале.

@EricPostpischil спасибо, я обновлю ссылку до актуального стандарта.

Martin Fink 10.07.2024 13:07

Это разрешено. Для этого и нужна часть «и наоборот». §6.5 параграф 7 не запрещает доступ к членам; выражение доступа к члену будет иметь правильный тип.

user2357112 10.07.2024 13:17

Спасибо @user2357112, я отменю редактирование.

Martin Fink 10.07.2024 13:18

В частности, структура является «агрегированным типом», и раздел 6.5 §7 разрешает доступ к члену структуры по lvalue со стороны типа структуры, имеющего тот же тип, что и этот член, в качестве одного из его объектов. Это может показаться сумасшедшим, но причина этого правила в том, что компиляторам не разрешено предполагать, что некоторые int остаются неизменными, когда код обновил структуру только путем доступа к указателю, в случае, если эта структура содержит int член. Это будут различные «правила псевдонимов указателей».

Lundin 10.07.2024 13:47

Другие вопросы по теме