【C言語】構造体の中身のサイズ取得方法

Question

#やりたいこと
構造体自体のサイズを取得することはできるのですが、下記の様な構造体の中身(例えば payload_data1)のサイズをdefineで持っておきたい

typedef struct MST_TO_PC_DATA_FRAME_handle_typedef
{
  uint8_t slv_id;
  uint8_t slv_error_status;
  uint8_t command_id;
  int32_t payload_data1;
  int32_t payload_data2;
  int32_t payload_data3;
  int32_t payload_data4;  
}__PACKED MST_TO_PC_DATA_FRAME_handle_typedef;
#define MST_TO_PC_DATA_FRAME_handle_typedef_size  sizeof(MST_TO_PC_DATA_FRAME_handle_typedef)

#質問
構造体の中身ひとつひとつのサイズを#defineで事前に取得するにはどうしたらよろしいでしょうか。
お手数をおかけしますが宜しくお願い致します。

Comments

[cateye]

>ひとつひとつのサイズ・・・これはint32_t（ほかも同様）ならその大きさ（バイト数）ということですか？

[hachimitu]

その通りでございます!

Answer 1

皆さん、難しく考えすぎでは？

  int32_t payload_data2;
  int32_t payload_data3;

int32_t などは <stdint.h> に定義があるんだから、これで十分だと思います。

#include <stdint.h>

#define PAYLOAD_DATA1_SIZE sizeof(int32_t)
#define PAYLOAD_DATA2_SIZE sizeof(int32_t)

Comments

[Zuishin]

payload_data2 が int32_t でなくなったときに困るのでは？

[rubato6809]

そうか、構造体の定義が変更されるまでの命だったかー

[hachimitu]

そうなんですよ。payload_dataのサイズが変更されても、問題ないようにしたいの今回の狙いなのです。

[Zuishin]

ということで低評価します。

Answer 2

#define MST_TO_PC_DATA_FRAME_handle_typedef_size \
    sizeof( ((__PACKED_MST_TO_PC_DATA_FRAME_handle_typedef*)0)->slv_id)`

とか。 (typedefで付けた型名が__PACKED_MST_<以下略>だとして)

一瞬0へのアクセスに見えるかも知れないけど、sizeofはコンパイル時に解決されて変数アクセスは実際には行われません。

Comments

[pepperleaf]

define の前に typedefが必要と言う問題が、、。
かなり、ややこしくなります。
定義する順番とかで、注意が必要で、自分としてはやりたくない。

[hachimitu]

ありがとうございます。試してみます！
ちなみに
(__PACKED_MST_TO_PC_DATA_FRAME_handle_typedef*)0
↑はどういう意味をもつのでしょうか。

[thkana]

__PACKEDは質問の間違いということで。
(MST_TO_PC_DATA_FRAME_handle_typedef*)0 は、0をMST_TO_PC_DATA_FRAME_handle_typedef型へのポインタにキャストしています。つまり、０番地からMST_<略>型のデータがある..."つもり"になります。そして、MST_<略>型のメンバのslv_idとかpayload_data1とかが"あるとしたら"そのサイズはいくつか、というのをsizeofで求めています。

[thkana]

pepperleafさん
#defineとtypedefは前後関係ないですよ。

ソースコード中で MST_TO_PC_DATA_FRAME_handle_typedef_size が出てきたらsizeof( MST_<略>)に置き換えるだけですから。もちろん、ソースのその時点でtypedefが有効でなきゃいけない、というのはありますが。

[hachimitu]

０をポインタにキャストってあまりイメージつかないですけど、そんなことできるんですね。参考になります。そして私のやりたいこともできました！ありがとうございます！

[pepperleaf]

> #defineとtypedefは前後関係ないですよ。
C言語の場合、参照する前に定義が必要。
ただ、今回の場合、struct と #defineの組合せてなんで、深く考える必要無かった。

[thkana]

#defineはあくまでプリプロセッサでの文字置換の指示でしかないので、マクロ定義の時点でその中に登場するのが定義済みのシンボルかどうかなんて深くどころか全く考える必要はないです。

[pepperleaf]

> マクロ定義の時点でその中に登場するのが定義済みのシンボルかどうかなんて
今更ですが、言われる通り。マクロはプリプロセッサで展開でした。structの評価はその後。(さすがにここは違わないか)

Answer 3

sizeof(__PACKED MST_TO_PC_DATA_FRAME_handle_typedef.payload_data1)

---

コンパイルエラーになるので修正
sizeof(((MST_TO_PC_DATA_FRAME_handle_typedef*)0)->payload_data1)
だった。。

＃　offsetofマクロというのがあってだな

Comments

[cateye]

無知で申し訳ないのですが、__PACKEDは必要なのですか？

Answer 4

stdint.hとlimits.hを参考にして下さい。・・・大抵は定義されています。

[蛇足]
個別のサイズを定義してどうするのか？・・が、ちょっと気になったのですが、構造体のパディング（詰物）が知りたいならコンパイラ(gcc,clang)の"-Wpadded"コンパイルオプションを付ければ、パディングのサイズも教えてくれます。・・・私は、-Wno-paddedで文句言われないようにしてるけど・・・うるさいし＾＾；

Comments

[cateye]

stdint.hにない型ならy_waiwaiさんの方法でしょうか？

[cateye]

Wpaddedについては、clangのみ検証済み。gccは警告メッセージだけみたい？
clang →warning: padding struct 'struct MST_TO_PC_DATA_FRAME_handle_typedef' with 1 byte to align 'payload_data1' [-Wpadded]

Answer 5

#define ... sizeof(MST_TO_PC_DATA_FRAME_handle_typedef::payload_data1)

こういうことですか？

Comments

[cateye]

スコープ解決演算子(::)はｃ＋＋です。Cでは使えません。