StructLayout 和 FieldOffset 的未定义行为

Posted 2023-02-18

【中文标题】StructLayout 和 FieldOffset 的未定义行为

【英文标题】：undefined behaviour with StructLayout and FieldOffset

【发布时间】：2018-01-04 22:13:19

【问题描述】：

我已使用 PtrToStructure 函数（在 VB.NET 中）从有效指针中成功提取结构对象，但某些对象成员的结果不正确（与 C++ 示例相比）：

代码是：

StructLayout(LayoutKind.Explicit, pack:=1, CharSet:=CharSet.Ansi)> _
    Public Structure MyStruct

        <FieldOffset(0)> _
        Dim Width As UInt32 ' 350 correct
        <FieldOffset(4)> _
        Dim Height As UInt32 ' 466 correct
        <FieldOffset(20)> _
        Dim Buffer As IntPtr ' variable but correct
        <FieldOffset(24)> _
        Dim BufferPitch As Integer ' 1408 correct
        <FieldOffset(16)> _
        Dim SurfaceType As Integer ' -2147483645 correct
        <FieldOffset(unknow)> _
        Dim WindowWidth As UInt32 ' must be 356, tested from 0 to 230
        <FieldOffset(unknow)> _
        Dim WindowHeight As UInt32 ' must be 495, tested from 0 to 100
        <FieldOffset(15)> _
        Dim ScreenHeight As UInt32 ' 768 correct
        <FieldOffset(36)> _
        Dim ScreenWidth As UInt32 ' 1366 correct
        <FieldOffset(44)> _
        Dim ScreenDepth As UInt32 ' 32 correct
End Structure

我找不到 WindowWidth 和 WindowHeight 的 FieldOffset 参数的确切值。问题是为什么以及如何解决它们？

struct myStruct 
 
    U32 Width; // U32 = 32-bit unsigned integer 
    U32 Height; 
    VOID_PTR Buffer;
    S32 BufferPitch; // 32-bit signed integer 
    COPY_FLAGS SurfaceType; // integer 
    U32 WindowWidth; 
    U32 WindowHeight; 
    U32 ScreenWidth; 
    U32 ScreenHeight; 
    U32 ScreenDepth; 

【问题讨论】：

ScreenHeight 上 15 的偏移量几乎肯定是错误的；偏移量应该是 4 或 8 的倍数。ScreenWidth 和 ScreenDepth 上 36 和 44 的偏移量是可疑的，因为从 24 到 36 以及从 36 到 44 的间隙比它们之前的数据大得多。偏移量应该是 8，偏移量是 12。

15 的偏移量给出了正确的结果（我使用另一个指针进行了测试和重新测试，因此使用其他结构）。与其他成员相同，问题在于 WindowWidth 和 WindowHeight 成员。

C++ 结构是否按照声明的方式完全显示？您确定 C++ 端没有其他东西会影响结构布局吗？编译器选项，编译指示？我能想到的获得 15 偏移量的唯一方法是拥有单字节大小的东西，并且告诉 C++ 不要对齐结构。

唯一的可变长度是 IntPtr；它将是 4 或 8 字节长（x86 或 x64）。根据您显示的内容，所有内容都应在 4 字节边界内。

好的，文档显示了上面的结构，但是当我在 C++ 示例中编写“->”符号时，它显示了一个很大的成员列表，所以要小心。

【参考方案1】：

这个问题解决了。通过更改位于 8 和 12 中的偏移量并将指针参数修改为另一个值。