將 uint16_t 轉換為 unsigned int

Question

我們已經投射了二維數組：

struct pixel(*image_data)[width] = (struct pixel(*)[width])img->px;

1. 我不明白它是如何轉換和分配 memory 的？

其中寬度：

  unsigned width = img->size_x;

和結構圖像：

struct image {
   uint16_t size_x;
   uint16_t size_y;
   struct pixel *px;
};

第二個問題：

寬度可以容納的最大值是多少？

第三：

如果我們在 x 和 y 很長的地方迭代 image_data[x][y]，那么是否存在緩沖區溢出？

Answer 1

1. 演員表沒有分配 memory。 image_data變量的類型是“指向struct pixel長度width數組的指針”（使用image_data聲明時的width值），所以image_data + i是指向第i行的指針（從 0 開始計數） struct pixel 。

2. 理論上， width可以是最大為SIZE_MAX / sizeof (struct pixel)的任何值，但可能會受到其他約束的限制。 struct image中的size_x和size_y也受其類型uint16_t的限制，最大值為 65535。

3. 如果x >= 0並且y >= 0並且y < width （其中width仍然具有值sizeof (*image_data) / sizeof ((*image_data)[0]) ）並且img->px指向的緩沖區位於最小sizeof (struct pixel) * (x + 1) * width字節長（並為struct pixel正確對齊），則不會有緩沖區溢出。

關於width變量的定義：

unsigned width = img->size_x;

img->size_x的類型為uint16_t ， uint16_t的最大值正好是 65535。width 的類型為unsigned int ， unsigned int int 的最大值至少為width width被初始化為img->size_x的值而不會被截斷。

在對該問題的評論中，Lundin 提到struct Pixel *與struct pixel(*)[width]不兼容。 確實如此，但 C 允許從一種指針類型轉換為另一種指針類型。 如果結果指針未正確對齊引用類型（此處引用類型為struct pixel [width] ），則行為未定義。 數組類型比相應的元素類型具有更嚴格的 alignment 要求是非常不尋常的，所以這可能是可以的。 即使數組類型比元素類型有更嚴格的 alignment 要求，只要指針實際上正確對齊就可以了。 如果img->px指向由malloc ， calloc或類似分配的塊，則對於具有“基本” alignment 的任何 object 類型，它都正確對齊。 主要問題是，如果通過img->px和image_data訪問像素數據，那么這將違反嚴格的別名規則，因為指針具有不兼容的類型。