C中的结构和铸造
我在想：
如果我有结构定义，例如，像这样：
struct Base { int foo; }; struct Derived { int foo; // int foo is common for both definitions char *bar; }; 我可以这样做吗？
void foobar(void *ptr) { ((struct Base *)ptr)->foo = 1; } struct Derived s; foobar(&s);
例如，当其类型实际为Derived *时，将void指针强制转换为Base *来访问它的foo ？
许多真实世界的C程序假设您显示的构造是安全的，并且对C标准（特别是“公共初始序列”规则，C99§6.5.2.3p5）进行了解释，在该标准下它是符合的。 不幸的是，在我最初回答这个问题的五年中，我可以很容易地得到的所有编译器（即GCC和Clang）都集中在对常见的初始序列规则的不同的，更窄的解释上，在此规则下你所展示的构造引起了挑衅未定义的行为。 具体来说，试验这个程序：
#include #include typedef struct A { int x; int y; } A; typedef struct B { int x; int y; float z; } B; typedef struct C { A a; float z; } C; int testAB(A *a, B *b) { b->x = 1; a->x = 2; return b->x; } int testAC(A *a, C *c) { c->ax = 1; a->x = 2; return c->ax; } int main(void) { B bee; C cee; int r; memset(&bee, 0, sizeof bee); memset(&cee, 0, sizeof cee); r = testAB((A *)&bee, &bee); printf("testAB: r=%d bee.x=%d\n", r, bee.x); r = testAC(&cee.a, &cee); printf("testAC: r=%d cee.x=%d\n", r, cee.ax); return 0; }
在启用优化的情况下进行编译（并且没有-fno-strict-aliasing ）时，GCC和Clang都会假设testAB的两个指针参数不能指向同一个对象 ，所以我得到的输出就像
testAB: r=1 bee.x=2 testAC: r=2 cee.x=2
他们没有为testAC做出这样的假设，但是 – 之前一直认为testAB需要被编译，好像它的两个参数可以指向同一个对象 – 我对自己对标准的理解不再有足够的信心了说是否保证继续工作。
你应该做
struct Base { int foo; }; struct Derived { struct Base base; char *bar; };
避免破坏严格的别名; C允许指针类型的任意转换是一种常见的误解：尽管它在大多数实现中都会按预期工作，但它是非标准的。
这也避免了由于使用pragma指令而导致的任何对齐不兼容性。
这将适用于这种特殊情况。 两个结构和命中的第一个成员中的foo字段具有相同的类型。 但是，在结构中的字段（不是第一个成员）的一般情况下，情况并非如此。 对齐和包装等项目可以以微妙的方式打破这种局面。
因为您似乎瞄准CI中的面向对象编程可以建议您查看以下链接：
http://www.planetpdf.com/codecuts/pdfs/ooc.pdf
它详细介绍了在ANSI C中处理oop原则的方法。
在特殊情况下，这可能有效，但总的来说 – 不，因为结构对齐。
您可以使用不同的#pragma来使（实际上，尝试）对齐相同 – 然后，是的，这将起作用。
如果您正在使用microsoft visual studio，您可能会发现本文很有用。
还有一件小事可能对您正在做的事情有所帮助或相关。
#define SHARED_DATA int id; typedef union base_t { SHARED_DATA; window_t win; list_t list; button_t button; } typedef struct window_t { SHARED_DATA; int something; void* blah; } typedef struct window_t { SHARED_DATA; int size; } typedef struct button_t { SHARED_DATA; int clicked; }
现在你可以将共享属性放入SHARED_DATA并通过打包到联合中的“超类”来处理不同的类型。你可以使用SHARED_DATA来存储一个“类标识符”或存储一个指针。无论哪种方式，它都很方便在某些时候我可以对事件类型进行通用处理。 希望我不要偏离这个主题
我知道这是一个老问题，但在我看来，还有更多可以说的，其他一些答案是不正确的。
首先，这个演员：
(struct Base *)ptr
…是允许的，但仅在满足对齐要求时才允许。 在许多编译器上，您的两个结构将具有相同的对齐要求，并且在任何情况下都很容易validation。 如果你超越了这个障碍，那么下一个是强制转换的结果大部分是未指定的 – 也就是说，在C标准中没有要求指针一旦转换仍然引用同一个对象（仅在将其转换回原始对象之后）它必然会这样做）。
但是，在实践中，通用系统的编译器通常会使指针转换的结果引用同一个对象。
（C99标准和最近的C11标准的第6.3.2.3节都涉及指针演员。我相信两者的规则基本相同）。
最后，你有所谓的“严格别名”规则来应对（C99 / C11 6.5第7段）; 基本上，不允许您通过另一种类型的指针访问一种类型的对象（某些例外，在您的示例中不适用）。 请参阅“什么是严格别名规则？” ，或者进行非常深入的讨论，阅读我关于这个主题的博客文章 。
总之，您在代码中尝试的内容无法保证正常运行。 它可能保证总是与某些编译器（以及某些编译器选项）一起使用，并且它可能偶然地与许多编译器一起工作，但它肯定会根据C语言标准调用未定义的行为。
你可以做的是：
*((int *)ptr) = 1;
…即，因为你知道结构的第一个成员是一个int ，你只需直接转换为int ，它绕过了别名问题，因为这两种类型的struct实际上在这个地址都包含一个int 。 您依赖于了解编译器将使用的结构布局，并且您仍然依赖于指针转换的非标准语义，但实际上，这对您提出问题的可能性要小得多。
关于C的好处/坏处是你可以投出任何东西 – 问题是，它可能不起作用。 :)但是，在你的情况下，它将*，因为你有两个结构，其第一个成员都是相同的类型; 看一下这个程序的例子。 现在，如果struct derived的第一个元素有不同的类型 – 例如， char *bar – 那么不，你会得到奇怪的行为。
我认为，我应该用“几乎总是”来certificate这一点; 那里有很多不同的C编译器，所以有些可能有不同的行为。 但是，我知道它会在海湾合作委员会中发挥作用。