将char数组强制转换为struct *类型

Question

在下面的代码中，也许有人可以解释一下这行上发生的事情： struct ether_header *eh = (struct ether_header *) sendbuf; ？ 我知道它正在创建类型为ether_header的指针eh ，并且在RHS上，您将sendbuf强制sendbuf为tyoe struct ether_header的指针。 但是，如何处理sendbuf是一个char array呢？ 还有你为什么要这样做？

这是完整代码发送以太网帧的链接

#include <arpa/inet.h>
#include <linux/if_packet.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/socket.h>
#include <net/if.h>
#include <netinet/ether.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int sockfd;
    struct ifreq if_idx;
    struct ifreq if_mac;
    int tx_len = 0;
    char sendbuf[BUF_SIZ];
    struct ether_header *eh = (struct ether_header *) sendbuf;

Answer 1

但是，你怎么能做到这 一点 ，如果sendbuf是一个char数组？

代码不应该这样做。

将指针强制转换为最初不是该类型的有效指针的类型是未定义行为 （UB）。

char sendbuf[BUF_SIZ];
struct ether_header *eh = (struct ether_header *) sendbuf;  // UB

至少要考虑struct ether_header是否具有对齐要求，以使其为偶数地址，并且sendbuf[]从奇数地址开始。 作业可能会终止程序。

第二个问题是未发布的代码以后可能会对sendbuf[]和eh ，这可能违反严格的别名规则@Andrew Henle 。

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更好的方法是使用union 。 现在，成员已对齐，并且union处理严格的别名规则。

union {
  char sendbuf[BUF_SIZ];
  struct ether_header eh;
} u;

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还有你为什么要这样做？

允许从2个数据类型的角度访问数据。 也许要转储u的数据。

Answer 2

char sendbuf[BUF_SIZ]分配了一个char sendbuf[BUF_SIZ]块（即，在大多数系统上为字节），并且struct ether_header *eh = (struct ether_header *) sendbuf表示您明确希望将其视为struct ether_header类型。 除了（可能）设置CPU寄存器之外，此强制转换没有重要的说明。

您最终将获得两个指向同一内存块的指针。 修改其中一个会影响另一个。

话虽如此，它并不完全正确/安全，因为sendbuf可能未适当对齐以实际包含struct ether_header 。

编辑：关于结构别名规则，明确允许使用char*作为任何其他数据类型的别名，但反之并不一定成立。