C 结构指针的类型转换

Question

在某些示例中混淆了在 C 中实现微不足道的侵入式容器。 我有结构：

struct List {
    struct Link* first;
    struct Link* last;
};

和 Link for 成为列表的节点：

struct Link {
    struct Link* pre;
    struct Link* suc;
}; 

一些用于在 List 中存储指定值的伪节点：

struct Name {
    struct Link lnk;
    char* n;
};

Function 用于在列表中推送值：

void push_back(struct List* lst, struct Link* p) {
    assert(lst);
    {
        struct Link* last = lst->last;
        if (last) {
            p->pre = last;          
            last->suc = p;                                      
        }
        else {
            lst->first = p;
            p->pre = 0;
        }
        lst->last = p;
        p->suc = 0;
    }
}

List的用法和样例：

int main() {

    int count = 0;
    struct List names;
    struct Link* curr;
    init(&names);

    push_back(&names, (struct Link*)make_name("Norah"));
    push_back(&names, (struct Link*)make_name("Annemarie"));
    push_back(&names, (struct Link*)make_name("Kris"));

    curr = names.first;
    for (; curr != 0; curr = curr->suc) {
        count++;
        printf("element %d: %s\n", count, ((struct Name*)curr)->n);
    }
    return 0;
}

问题是，在这个例子中类型转换是如何工作的？ 当sizeof(Link)==8和sizeof(Name)==12指向为Name类型分配的 memory 的指针curr时，该结构没有suc和pre成员，只需lnk object 类型为Name （不是指针），并且在代码中此成员没有任何主要访问权限。

Answer 1

它依赖于struct Link是struct Name的第一个字段这一事实。 您可以假装struct Name*指向的 12 个字节实际上是一个 8 字节的struct Link ，而忽略剩余的 4 个字节。 请参阅以下问题：

• 结构指针兼容性
• 如果 T 的第一个字段是 C，是否将 struct T* 转换为 struct C* 未定义行为？
• 通过 C 转换访问结构的第一个字段是否违反严格的别名？

Answer 2

多谢你们！ 我忘记了struct Link有两个第一个成员，每个成员有 4 个字节。 当struct Name通过参数传入push_back()时，function 像struct Link一样与他一起操作。因为struct Name在头部有 8 个字节成员，函数只是将有关suc和pre成员的数据放在这 8 个字节中。 我可以用大小为 8 字节的数据将lnk成员从Name替换为任何其他成员。

我有美好的一天！