C 检查指针是否指向有效的结构

我有N个静态分配的结构

struct exemple{
     ...
}

struct exemple array[N];
struct exemple *test_ptr = 0x3; /* random address */

---

我可以检查test_prt是否指向有效地址吗？i、 它指向分配的一个“结构示例”。

您只能通过执行

指针！=NULL

因为除“NULL”之外的任何内容都由有效指针处理

在您的情况下，要检查指针是否指向任何数组项，只能执行以下操作：

size_t i = 0;
int isValid = 0;
for (i = 0; i < N; i++) {
    if (test_ptr == &array[i]) {
        isValid = 1;
        break;
    }
}

if (isValid) {
    //Pointer points to one of your array entry
}

---

你不能。你必须知道。如果正确管理指针，这不是问题。一个好习惯是在销毁指针指向的对象后，始终将指针设置为

0

/

NULL

。然后您可以使用

if（ptr）

或

if（！ptr）

（或者更详细地说：

if（ptr==NULL）

/

if（ptr！=NULL）

）进行测试

请注意，您上次的作业

struct exemple *test_ptr = 0x3; /* random address */

无效。不能将整数指定给指针。但您可以将其转换为指针类型

struct exemple *test_ptr = (struct exemple *)0x3; /* random address */

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结果将取决于您的实现/系统。

没有语言方法，但在某些情况下，您可以尝试在结构的某些点上使用一些已知值。如果指向的内存位置具有这些值，您可以假定它是有效的，但您当然没有任何保证。但在创建结构和销毁结构时（在释放内存之前填充零），需要编写自己的函数。这是一个非常周密的解决方案，但是如果你使用其他的度量方法并接受开销，那么错误程序行为的概率就会降低

有时它被称为安全cookie

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当然，这可能会使它变得更复杂——在某些位置，您只有对这些cookie的偏移量。内存中的随机位置不太可能有这样的数据链：）

一般来说，不，您无法测试指针是否有效

但是，如果您想知道指针是否指向数组的元素，可以：

if(test_ptr >= &array[0] && test_ptr < &array[N]
        && ((intptr_t)test_ptr - (intptr_t)array)%((intptr_t)(&array[1]) - (intptr_t)array) == 0) {
    // test_ptr points to an element of array
}

if（test_ptr>=&array[0]&&test_ptr<&array[N]
&&（（intptr_t）test_ptr-（intptr_t）array）%（（intptr_t）（&array[1]）-（intptr_t）array）==0）{
//test_ptr指向数组的一个元素
}

---

这是因为数组是连续分配的。

我不知道我是否正确理解了您的问题

如果您想知道指针是否指向某种类型的结构（例如，将我的结构强制转换为

void*

，反之亦然），我将使用下一种方法：

#include <assert.h>
struct my_struct {
#ifndef NDEBUG
#define MY_STRUCT_MAGIC 0x1234abcd
  uint64_t magic;
#endif
  int my_data;
};

void init_struct(struct my_struct *s, int t_data) {
#ifdef MY_STRUCT_MAGIC
  s->magic = MY_STRUCT_MAGIC;
#endif
  s->my_data = t_data;
}

my_struct *my_struct_cast(void *vs) {
  my_struct *s = vs;
#ifdef MY_STRUCT_MAGIC
  assert(MY_STRUCT_MAGIC == s->magic);
#endif
  return s;
}

#包括
结构我的结构{
#ifndef NDEBUG
#定义MY_STRUCT_MAGIC 0x1234abcd
uint64_t魔术；
#恩迪夫
int my_数据；
};
void init_struct（struct my_struct*s，int t_data）{
#我的魔法
s->magic=MY_STRUCT_magic；
#恩迪夫
s->my_data=t_data；
}
我的结构*我的结构演员阵容（无效*vs）{
我的结构*s=vs；
#我的魔法
断言（MY_STRUCT_MAGIC==s->MAGIC）；
#恩迪夫
返回s；
}

因为包含了const casting，所以它的代码稍微多了一点，但我想你明白了

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如果您想知道test_ptr是否指向一个aray成员，您必须这样检查：

test_ptr>=array&&test_ptr<&array[sizeof（array）/sizeof（array[0]））

。如果指针来自void、char或某种危险的ariyhmetic，您还可以检查

test\u ptr%sizeof（数组[0]）

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如果您想知道指针是否指向程序“曾经分配”的有效内存，则必须截取allocs函数，保存返回的块指针和大小，并像前面的示例一样进行计算。

我知道我可以进行数组检查，但我想知道是否有更直接的方法。thanks@alessiovolpe不幸的是，没有，这就是为什么C是控制语言：）对于大型数组来说，这是非常低效的。还有一种更直接的方法，@alessiovolpe@alain它效率很低，但除了检查指针是否为非空之外，根本没有其他方法来测试指针是否指向有效位置。即使指针是非空的，从它读取也是未定义的行为。@tilz0R通常是，但对于数组，请参阅我的答案；-）这在任何情况下都不行。如果你想要你的方法，你必须先减去：

（（intptr\u t）test\u ptr-（intptr\u t）和array[0]）%sizeof…

，最好是使用

test\u ptr感谢你指出缺少的减法@tilz0R。但是不需要使用
数组[N-1]
，因为可以指向超过数组末尾的一个，而不会导致UB。
#include <assert.h>
struct my_struct {
#ifndef NDEBUG
#define MY_STRUCT_MAGIC 0x1234abcd
  uint64_t magic;
#endif
  int my_data;
};

void init_struct(struct my_struct *s, int t_data) {
#ifdef MY_STRUCT_MAGIC
  s->magic = MY_STRUCT_MAGIC;
#endif
  s->my_data = t_data;
}

my_struct *my_struct_cast(void *vs) {
  my_struct *s = vs;
#ifdef MY_STRUCT_MAGIC
  assert(MY_STRUCT_MAGIC == s->magic);
#endif
  return s;
}