Confused by (char *) cast

Question

struct myStruct 
{ 
    int foo; 
} 

myStruct bar; 
bar.foo = 123; 
cout<<(char *) &bar<<endl; 

В заявлении cout выдается '{'. ASCII of 123 на самом деле '{' (bar.foo = 123. Изменение этого значения при печати разных символов). Что я не понимаю, так это то, что

cout<<(char *) &bar<<endl; 

должен технически распечатать адрес строки. Как я могу получить доступ к данным внутри структуры с помощью (char *) cast? Использование (int *) по-прежнему возвращает адрес. Я знаю, что (char *) заставляет данные упорядочиваться побайтовым образом, но разве это не должно влиять на адрес?

Answer 1

Существует перегрузка для <<, принимающая const char *, которая интерпретирует операнд как указатель на строку с нулевым символом C-стиля. Это перегрузка используется, например

cout << "Hello\n"; 

Если, как здесь, вы даете ему указатель на что-то другое, чем строка C-стиле, вы получите неопределенное поведение. На практике он будет печатать содержимое байта памяти байтом до тех пор, пока он не достигнет нулевого байта или не покинет конец читаемой памяти.

Answer 2

<< на char* рассматривает его как строку C, а не указатель. Эта программа интерпретирует myStruct в качестве буфера sizeof(myStruct) байт и полагается на контенту, чтобы гарантировать, что она завершена NUL.

Чтобы распечатать адрес, просто пройдите &bar без литья.

Answer 3

Поскольку bar является объектом структуры myStruct, его начальный адрес и начальный адрес первого члена в myStruct, то есть bar.foo будет таким же. Итак, строка & даст вам начальный адрес объекта bar, а char * предоставит вам значение первого байта в этом адресе.

Answer 4

в отличии от int *, char * являются особым родом указателей, они также используется, чтобы указать на ASCII строки, как например:

const char * s = "hello world";

Для выражения (char *) &bar результата является char * указателем, cout поэтому будет печатать строка, потому что у нее есть специальный оператор для char *, который выводит строки. для int * нет оператора, существует только общий оператор для указателей, который печатает только адреса.

Answer 5

std::ostream обычно имеет перегрузку для operator << с const char *, к которому будет привязан char *.

Эта перегрузка рассматривает свой аргумент как строку символов ASCII с нулевым завершением.

Answer 6

Если вам нужно для вывода содержимого MyStruct в выходной поток, вам нужно определить ostream < < оператора для вашей структуры, как это:

std::ostream& operator <<(std::ostream& os, const myStruct& ms) 
{ 
    os << "myStruct { foo: " << ms.foo << "\n}"; 
    return os; 
} 

(символ *) ничего не изменить. Структура хранится в памяти как 4 байта = sizeof (int) или 8 байтов на 64-битном процессоре, в зависимости от архитектуры процессора в малой или большой форме (см. http://en.wikipedia.org/wiki/Endianness).

Ваш код, вероятно, работает на архитектуре архитектуры x86, поэтому младший байт хранится на нижнем адресе. Например, номер 123 в foo будет сохранен в виде байтов 7B 00 00 00. В памяти. Ваш cast co char * сообщит компилятору использовать оператор ostream для массива char *, который используется как строка в C. Каждый байт интерпретируется как один символ, заканчивается на 0 байт. Байт 123 соответствует символу ASCII '{', он заканчивается байтом 00, поэтому ваш код не будет разбиваться в этом случае. Другие значения могут привести к сбою вашего кода или печати байтов в стеке за пределами хранилища вашей структуры (до тех пор, пока не будет обнаружен нулевой байт или не сбой).

Надеюсь, это поможет.

Answer 7

На самом деле ваш код печатает адрес переменной struct bar, а не значение foo. (Char *) & bar преобразует адрес типа struct в (char *), означает c string type. Некоторые параметры функции c, C++ принимают тип struct как аргументы, поэтому нам нужно преобразовать тип struct в (char *) или (void *) в соответствии с параметрами функции.