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C语言的Struct Hack笔记

2024-11-03 来源:个人技术集锦

最近在搞Compiler的CodeGenerator实验,有一部分需要把Java程序翻译成C程序,比如:

代码如下:

int [] array;
array = new int[10];
System.out.println(array.length); //10

这段代码翻译成C很自然的想法是:
代码如下:

int * array; // int array[] not support in C
array = (int*)malloc(sizof(int)*10);
printf("%d\n",sizof(array)/sizeof(int)); // 1

但很可惜这样是错误的,因为malloc操作在堆上分配空间,不一定是连续的,sizof(array)得到的是指针本身所占的单元,和sizeof(int)相等,无法通过sizof求得数组长度。它和下面还不一样:
代码如下:

int array[10];
printf("%d\n",sizof(array)/sizeof(int)); // 10

这里array是数组,是指向整个连续存储空间的常量,所以sizeof对其操作求得的是整个区域的长度。但是当数组名作为函数的参数传递时,数组就退化为指针,又回到了刚才问题。

我们应该怎么做?

在 StackOverflow 搜了一下,发现ANSI C根本没有直接办法通过指向内存的指针求得分配长度。但Windows下提供了计算指针指向的内存大小的方法[malloc.h]:

_msize : returns the size (in bytes) as an unsigned integer.

代码如下:

size_t _msize(
void *memblock
);


但由于操作系统策略的原因,实际分配到的大小可能会比指定的大一些.

在Linux下,指针往前偏移一个整形大小的单元也会记录实际分配的大小,我们来窥探一下那个单元的内容:

代码如下:

//test.c
int main(){
 int * p;
 int i;
 int size;
 for (i=1;i<11;i++)
 printf("%d ",i);
 printf("\n");
 for (i=0;i<10;i++){
 p = (int*)malloc(sizeof(int)*i);
 size = *(int*)((char*)p-sizeof(int));
 printf("size:%d ",size);
 free(p);
 }
 printf("\n");
}


$gcc test.c
$./a.out
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