Julia - 結構內部的C struct存儲為Julia中的指針

Question

我正在使用一個C庫，其中一個結構包含另一個結構（不是指針）：

typedef struct {
    int a;
    double b;
} A;

typedef struct {
    A a;
    A b;
    int c;
} B;

示例初始化：

B* mkB() {
    A a = {2, 3.0};
    A b = {4, 5.0};
    B* rv = (B*)malloc(sizeof(B));
    rv->a = a;
    rv->b = b;
    rv->c = 6;
    return rv;
}

以下是Julia中的相應類型：

type A
    a::Cint
    b::Cdouble
end

type B
    a::A
    b::A
    c::Cint
end

現在sizeof(A) = 16 ，這是有道理的： Cint為4個字節，填充為4個字節，因此Cdouble對齊，而對於Cdouble 8個字節。

但Julia說sizeof(B) = 24 ，而fieldoffset只為字段a和b設置了8個字節，只有當它們存儲為引用而不是值時才有意義：

julia> ofA = [Int(fieldoffset(A, i)) for i in 1:nfields(A)]'
1x2 Array{Int64,2}:
 0  8    

julia> ofB = [Int(fieldoffset(B, i)) for i in 1:nfields(B)]'
1x2 Array{Int64,2}:
 0  8  16

這是一個問題，因為如果不進行一些更改，就無法加載從C函數返回的這種結構的指針：

julia> x = A(2, 3.0); y = A(4, 5.0); z = B(x, y, 6);
julia> pz = pointer_from_objref(z);            #from Julia
julia> pb = ccall(("mkB", mylib), Ptr{B}, ()); #from C

julia> unsafe_load(reinterpret(Ptr{B}, pz))    #works as expected
B(A(2,3.0),A(4,5.0),6)

julia> unsafe_load(reinterpret(Ptr{B}, pb))    #segfaults

但是，給定C偏移量，可以單獨提取每個元素。 這里很明顯Julia將類型B中的類型A存儲為指針，而整個A存儲在C中內聯：

julia> unsafe_load(reinterpret(Ptr{A}, pb))        #from C
A(2,3.0)                                           #correct

julia> unsafe_load(reinterpret(Ptr{A}, pz))        #from Julia
A(1274099440,6.9455678017566e-310)                 #incorrect

julia> unsafe_load(unsafe_load(reinterpret(Ptr{Ptr{A}}, pz)))
A(2,3.0)                                           #correct

julia> unsafe_load(reinterpret(Ptr{Cint}, pb+32))  #from C
6                                                  #B.c offset 32 bytes

julia> unsafe_load(reinterpret(Ptr{Cint}, pz+16))  #from Julia
6                                                  #B.c offset 16 bytes

由於如果B是在C中創建的， Ptr{B}上的unsafe_load不起作用，我一直使用顯式偏移來構造兼容的Julia類型：

function B(p::Ptr{B})           #inner constructor for B
    of = [0, 16, 32]            #offsets in C
    jB = new()
    for i in 1:nfields(B)
        v = unsafe_load(reinterpret(Ptr{fieldtype(B,i)}, p + of[i]))
        setfield!(jB, fieldname(B, i), v)
    end
end

這可以從指向C分配內存的指針構建Julia類型，但是我需要更改一些字段值（在Julia中）並將指針傳遞回C函數。 pointer_from_objref對此不起作用，因為C期望struct元素作為值，但Julia將它們存儲為指針。 結構后面的每個成員都有錯誤的偏移量。

問題：如何獲得指向具有與C相同內存布局的數據的指針？ 有沒有辦法告訴朱莉婭按價值存儲Ba和Bb ？

Answer 1

而不是type ，將這些聲明為C兼容的內聯布局immutable 。 immutable B ...給出sizeof(B) == 40 。

根據手冊 ：

遞歸使用時，isbits類型以內聯方式存儲。 所有其他類型都存儲為指向數據的指針。 當鏡像在C中的另一個結構體內使用的值的結構時，必須不要嘗試手動復制字段，因為這不會保留正確的字段對齊。 相反，聲明一個不可變的isbits類型並使用它。 在Julia的翻譯中無法使用未命名的結構。