c-用于2D阵列的包装器

Question

我的目标是有一个结构，它包含一个指向2D无符号字符数组的指针及其宽度和高度，这样我就可以正确地从中检索数据。

#include <stdio.h>
struct wrapper {
    unsigned short width;
    unsigned short height;
    unsigned char ***data;
};
inline unsigned char retrieveValue(struct wrapper *wrapper, unsigned short x, unsigned short y) {
    typedef unsigned char (*myCast)[wrapper->height][wrapper->width];
    return (unsigned char)((*(myCast)(wrapper->data))[y][x]);
}
unsigned char testWrapperData[2][2] = { {0, 1}, {2, 3} };
struct wrapper wrapper = {
    2,
    2,
    (unsigned char ***)testWrapperData,
};
int main(void) {
    printf("%d", retrieveValue(&wrapper, 1, 0));
    return 1;
}

这就是我目前使用的，它有效，但我很确定我做错了一些事情（不确定它是否应该只是无符号字符**而不是无符号字符*）。

此外，我想删除myCast的typedef，这样我就可以在一行中拥有所有内容。

Answer 1

三重指针不是必需的，您可以使用unsigned char*或void*。但这几乎是无关紧要的，因为您无论如何都不打算使用声明的指针类型。在任何一种情况下，都不涉及多个级别的指针，存储在wrapper->data中的地址就是2D数组中第一个unsigned char的地址。2D数组的访问是通过臭名昭著的数组指针衰减进行的纯指针运算。

您可以尝试用几种方法清理代码（"尝试"是因为其中一些方法的效果是有争议的）。

1. 从retrieveValue()中删除对unsigned char的强制转换，以便编译器可以检查(myCast)是否使用了正确的类型。

2. 使用testWrapperData衰变为的类型。这将从铸造中移除外部阵列层，并移除铸造类型的使用。这与您发布的代码完全等效，因为数组的地址与其第一个元素的地址相同，它只是具有不同的类型，从而导致指针衰减的程度增加。

   inline unsigned char retrieveValue(struct wrapper *wrapper, unsigned short x, unsigned short y) {
       typedef unsigned char (*myCast)[wrapper->width];
       return ((myCast)wrapper->data)[y][x];
   }
   struct wrapper wrapper = {
       2,
       2,
       (void*)testWrapperData,
   };
   

3. 你也可以内联演员阵容，但这实际上是一个品味问题：

   inline unsigned char retrieveValue(struct wrapper *wrapper, unsigned short x, unsigned short y) {
       return ((unsigned char (*)[wrapper->width])wrapper->data)[y][x];
   }
   

4. 您可以将转换封装到宏中：

   #define getWrapperData(wrapper) ((unsigned char (*)[(wrapper)->width])(wrapper)->data)
   inline unsigned char retrieveValue(struct wrapper *wrapper, unsigned short x, unsigned short y) {
       return getWrapperData(wrapper)[y][x];
   }
   

Answer 2

#include <stdio.h>
struct wrapper {
    unsigned short width;
    unsigned short height;
    void *data;
};
inline unsigned char retrieveValue(struct wrapper *wrapper, unsigned short x, unsigned short y) {
    typedef unsigned char (*myCast)[wrapper->height][wrapper->width];
    return (*(myCast)wrapper->data)[y][x];
}
unsigned char testWrapperData[2][2] = { {0, 1}, {2, 3} };
struct wrapper wrapper = {
    2,
    2,
    &testWrapperData,
};
int main(void) {
    printf("%d", retrieveValue(&wrapper, 1, 0));
    return 1;
}