C 将空指针（结构的一部分）强制转换为另一个指针数据类型

我试图自己找出如何解析C中的S表达式，以便为我自己的初级Lisp（作为学习练习编写，而不是用于生产）存储数据和代码

在解释我的代码和我的推理之前，我应该解释一下，我所知道的关于S表达式的所有信息都是Wikipedia文章中关于它的介绍部分，偶尔也会浏览一下常见的Lisp代码，所以我的结构和变量的命名可能有点不对劲

我的实现语言是C，在定义任何函数之前，我创建了以下结构：

typedef enum {
    string,
    letter,
    integer,
} atom_type;

typedef struct {
    void* blob;
    atom_type type;
} atom;

typedef struct expr {
    atom* current;
    struct expr* next;
} expr;

每个原子都存储在一个struct

atom

，其中包含一个enum实例（我不确定这个术语是否正确）和一个指向要存储的数据的空指针。每个S表达式“节点”由一个指向原子的指针和一个指向下一个S表达式节点的指针组成

我编写了一个基本函数，它接受字符串并将其解析为原子，如下所示：

atom* parse_term(char* str) {
    size_t len = strlen(str);
    atom* current = malloc(sizeof(atom));
    
    if(str[0] == '\'') {
        current->blob = (char*) &str[1];
        current->type = letter;
    } else if(str[0] == '\"') {
        char temp[256];
        int pos = 1;

        while(str[pos] != '\"') {
            temp[pos] = str[pos];
            pos++;
        }
        current->blob = malloc(256 * sizeof(char));
        current->blob = (char*) &temp;
        current->type = string;
    } else if(isdigit(str[0])){
        char temp[256];
        int pos = 0;

        while(str[pos] != ' ') {
            temp[pos] = str[pos];
            pos++;
        }
        int tmp = atoi(temp);
        current->blob = (int*) &tmp;
        current->type = integer;
    }
    return current;
}

该功能似乎工作正常；至少，当我打印出数据类型时，它会正确地显示它。但除此之外，我不知道如何打印出实际的“blob”：我尝试使用%p格式代码以及switch语句：

void print_atom(atom* current) {
    switch(current->type) {
        case string:
            printf("atom%s\ttype:%d", current->blob, current->type);
        case letter:
            printf("atom%c\ttype:%d", current->blob, current->type);
        case integer:
            printf("atom%c\ttype:%d", current->blob, current->type);
    }
}

但这不起作用。在字符串的情况下，它返回乱码文本，而在其他情况下，它只是不打印原子信息应该存在的任何内容

---

我想这是我在结构中使用void*的结果；我该怎么补救呢？我认为我确实正确地进行了强制转换（尽管我很可能是错的，请告诉我），我唯一能想到的另一个选择是在“atom”结构中为每个受支持的数据类型存储一个硬编码变量，但这似乎浪费了资源。

不要使用

void*

。使用

接头

。这就是

union

s的作用

在这个例子中，我使用了一个“匿名联合”，这意味着我可以引用它的字段，就好像它们直接在Atom结构中一样。（我根据自己的偏见更改了名称的拼写，因此类型大写，常量为ALLCAPS。我还将Atom的typedef和struct声明分开，以防Atom是自引用的

typedef枚举{
一串
信，
整数
}原子型；
类型定义结构原子；
结构原子{
联合{
char*str；
煤焦；
int-num；
};
原子型；
};
无效打印\u原子（原子*当前）{
开关（当前->类型）{
大小写字符串：
printf（“原子%s\t类型：%d”，当前->str，当前->类型）；
案例信：
printf（“原子%c\t类型：%d”，当前->let，当前->tyoe）；
大小写整数：
printf（“原子%d\t类型：%d”，当前->数量，当前->类型）；
}
}

正如有人在评论中所说，Lisp对象实际上不是这样的。通常的实现是将cons单元格和atoms组合起来，类似这样（而不是

AtomType

）。您还需要将

CELL

添加到枚举中

typedef结构单元；
结构单元{
联合{
char*str；
煤焦；
int-num；
结构{
Cell*hd；//历史名称：car
Cell*tl；//历史名称：cdr
};
};
细胞型；
};

这里有一个匿名联合中的匿名结构。一些人说这令人困惑。其他人（不管怎样，我）说它的语法噪音更小。请使用您自己的判断

在

Cell

的定义中使用

Cell*

是

typedef struct Cell Cell

的动机

你可以玩不完全便携但通常是ok的游戏来减少

单元的内存消耗，而大多数实际实现都是这样。我没有，因为这是一种学习体验


还要注意的是，真正的Lisp（和许多玩具Lisp）有效地避免了大多数解析任务；该语言包括字符宏，可以有效地执行所需的解析（这并不多）；在大多数情况下，它们可以在Lisp本身中实现（尽管您需要某种引导方式）.
基本的Lisp数据类型是cons单元格，用于表示列表。它包含两个对称字段：car和cdr，这两个字段都指向S表达式。cons单元格用于表示列表，但最基本的是点对。S表达式可以是cons单元格、符号、字符串、数字等。
当前->blob=malloc（256*sizeof（char））；当前->blob=（char*）&temp；
=即时内存泄漏，最终在
temp
之后UB不再有效。事实上，所有存储自动本地变量（temp，tmp）地址的代码行，然后在对象生命周期之外使用这些地址是未定义行为的秘诀。请看更多详细信息/hintsBuildYourOwnLisp最初让我对Lisp感兴趣-我故意选择不遵循该教程，因为它依赖于解析器库，而解析器正是我期待编写的部分。