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C语言中具有自引用结构的内存体系结构

self-reference memory-management c

soall · 技术社区 · 8 年前

我有一个结构名为 container .
此结构有一个类型为void的指针,名为 obj_mem ,它将指向一些已分配的内存。
由于这个内存必须能够保存不同的结构,所以我跟踪地址及其包含的每个元素的类型( adress_obj , type_obj )用于通道和浇铸。
最后一个属性我的 容器 结构是指它有一个自引用 child .
因此,在运行时,用户可以创建容器的子容器并向其中添加对象。

typedef enum tob{ //type of object
   obj1, obj2, obj3, obj4 ...
}t_tob;

typedef struct obj1{
   //declare some stuff
}t_obj1;

typedef struct obj2{
   //declare some stuff
}t_obj2;

typedef struct obj3{
   //declare some stuff
}t_obj3;

typedef struct obj4{
   //declare some stuff
}t_obj4;

typedef struct container{
    int                name_size;
    char*              name;
    int                nmbr_obj;
    t_tob*             type_obj;
    char*              adress_obj;
    void*              mem_obj;
    int                nmbr_child;
    struct container*  child;
}t_container;

然后我有一个处理整个数据的函数:
它处理 obj\U内存 容器的。
然后遍历他的子对象并处理它们的对象。
然后遍历他的孩子的孩子并处理他们的对象
发射型计算机断层扫描仪。。。直到树的尽头。

问题是:
我对编程很陌生,我不确定这是不是正确的方式。
这段代码将导致大量malloc调用,因此内存不会连续,这是问题吗?
有没有更优雅的方式来做这种动态的事情?
你有什么书可以帮助我学习更多关于这种内存架构的知识吗?
如果这篇文章看起来有点模糊,我很抱歉,但这就是我现在的感受。

谢谢你的帮助。

2 回复 | 直到 8 年前

Myst 8 年前

内存不连续,这是问题吗?

这不是一个问题 ,但这会影响性能。

使用更好的内存位置(连续内存而不是碎片内存)有助于CPU利用其缓存并最大限度地减少缓存未命中,这在性能方面可能是一件非常重要的事情。

但这并不是最重要的部分。您随时可以稍后对此进行优化。最重要的部分是数据结构实际上完成了它需要做的事情。

有没有更优雅的方式来做这种动态的事情?

可能吧,但我不知道你想做什么,所以我帮不了你。

通常,在编写动态类型系统时,对象的类型是对象的一部分,即:

struct my_object_s {
   unsigned int type;
   /* common type data*/
   struct vtable_s * vtable;
};

struct my_string_s {
   struct my_object_s header;
   size_t len;
   char str[];
}

这允许对象独立于其容器。

你有什么书可以帮助我学习更多关于这种内存架构的知识吗?

我在互联网上阅读了我所知道的大部分内容(我确实有几本书,但没有多少是关于硬件架构的)。

编辑(回复评论)

您可以找到有关使用C进行面向对象编程的更全面的信息 here . 作者已经做了大量的工作来解释这些概念,并且在创作动态类型时经常使用这些相同的思想(部分或全部)。

例如,通过使用虚拟函数表,可以完全避免强制转换。

另一方面,当类型集有限时,通常使用switch语句。

enum my_type_enum {
  /** A simple flag object object (`my_object_s`) for NULL. */
  MY_NULL,
  /** A simple flag  object (`my_object_s`) for OK. */
  MY_OK,
  /** A simple flag object (`my_err_s`) that indicates an error. */
  MY_ERR,
  /** A Number object object (`my_number_s`). */
  MY_NUMBER,
  /** A String object (`my_string_s`). */
  MY_STRING,
  /** An Array object object (`my_array_s`). */
  MY_ARRAY,
};

typedef struct { enum my_type_enum type; } my_object_s;

typedef struct {
  my_object_s header;
  size_t len;
  char str[];
} my_string_s;

void example_usage(my_object_s *obj) {
  switch (obj->type) {
  case MY_STRING:
    printf("String: %s", ((my_string_s *)obj)->str);
    break;
  default:
    printf("whatever...");
  }
}

请注意 my_object_s 作为每种类型的标头,您可以安全地访问标头数据,就像指向对象的任何指针是 my_object_s * 通过这种方式,您可以识别它的基本类型。

SoronelHaetir 8 年前

如果您的容器必须保存数据树,则在某种形式上非常需要这种结构。有一件事看起来很奇怪,那就是对象成员的类型是指针,通常是一个简单的值。