c-原始数据上的指针运算

Question

因此，我必须处理一些结构数据，这些数据必须以一种奇怪的方式压缩才能用于MPI_Send/Recv。

没有办法将它轻松地转换为指向我想要操作的已知类型的指针，然后进行索引（因为我已经将结构压缩到了连续的数据中，所以不能假设任何关于对齐的内容），所以我必须使用指针算术来完成它。问题是，为了与MPI保持一致，此数据被指定为void*，void*上的指针运算是非法的。

我的问题主要是风格上的：有比强制转换为char*然后进行指针运算更好的方法吗取一个空位*，铸造成焦炭*，对它做我的事情，然后再铸造回空位*，效率考虑因素是什么？我无法想象指针转换会非常昂贵。

再见，非常感谢。

Answer 1

指针强制转换是完全免费的。做吧。

具有类型的指针完全是语言级别的概念。当你进入硬件级别时，指针只是一个碰巧用作内存地址的整数。

当抛出指针时，确实必须小心严格的别名，但我认为char *被定义为安全的。

[好吧，在某些架构中，有些情况下，指针除了"只是整数"之外还有特殊处理，但你可能会忽略这些。还有一些ABI中，不同的指针类型是不同的（例如FDPIC），但这也是其他人的问题。]

Answer 2

您的解决方案是合理的。很多次我都做过这样的事情：

void handle_raw(void* data) {
    // Use a uint8_t so pointer arithmetic is at a byte-level.
    uint8_t* p = data;    
    uint16_t value;
    // Read a 2-byte value at an arbitrary offset.
    value = *(uint16_t*)(p + 0x42);
    // Write a 2-byte value at an arbitrary offset.
    *(uint32_t*)(p + 0x12) = 0xDEADBEEF;
}

当然，您应该使用常量作为偏移量，并执行适当的边界检查。

Answer 3

您需要自己打包缓冲区有什么特殊的原因吗？在MPI操作之前，您真的压缩了连续缓冲区中的数据吗？如果是这样的话，你的压缩加传输时间必须比简单地进行传输时间低。如果是这样的话，那么我认为这是一个很好的理由。

如果您实际上只为MPI操作打包在一个连续的缓冲区中，那么解决问题的更好方法是停止自己打包数据，而是使用MPI派生的数据类型。

您可以使用类似于"MPI派生的数据类型示例"的内容进行web搜索，并获得比我在这里简要编写的内容更好的解释。