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在實際的C語言程序開發中，常常需要保存一些非常重要的數據，這些數據需要確保不能損壞。那么該怎么做呢？首先應該明白，在C語言中，復雜數據一般都是通過結構體組織的。所以C語言中的結構體非常有用。

C語言中的結構體非常有用

例如，利用C語言描述人的身高、體重、年齡、性別、姓名時，使用結構體時非常方便的，相關C語言代碼可以如下定義：

上面的C語言代碼定義了person結構體，用于描述要求統計的每個人信息。一般來說，統計信息常常需要記錄在磁盤里，如果這些信息比較重要，往往還需要記錄不止一份。這樣在數據損壞時，可以從備份將損壞數據修復。

如何判斷數據是否損壞

但是，C語言程序怎么能知道存在磁盤里的數據有沒有損壞呢？這其實就需要借助于校驗了，一個非常常用的校驗方法是crc32校驗。crc32校驗可以根據一段長度（若干字節）的數據生成一個32bit的數，理想情況下，數據不同，生成的校驗值也不同。

所以上面的person結構體最好加上一個成員crc32，相關C語言代碼如下，請看：

person結構體假設int類型占4字節內存空間。

這樣在記錄數據的時候，先計算出這段數據的crc32校驗值，然后將數據和crc32校驗值一起存儲。以后讀取數據時，可以再計算一次crc32校驗值，并與原先記錄的舊crc32校驗值比較，若相等，則可以認為數據沒有損壞；若不相等，就說明數據損壞，可以啟動數據修復邏輯了。

上面這種判斷數據是否損壞的方法，其實是有可能誤判（現實與理想總是有差距）的，但是幾率比較小，因此crc32仍然是一個不錯的數據校驗方法。

怎樣計算結構體的校驗值

計算crc32的方法不是本節的重點，而且網絡上資源很多。這里直接假設獲取一段數據的crc32校驗值的函數的原型如下，請看C語言代碼：

此時，計算person的校驗值的C語言代碼似乎可以這么寫：

想想看，為什么不能直接這么計算crc32校驗值呢：s.crc32=get_crc32(&s,sizeof(structtests));

顯然，這么計算太麻煩了，若是結構體的成員非常多，估計要把C語言程序員累死。而且，要是以后為結構體添加新成員，或者刪除舊成員，這段計算crc32校驗值的C語言代碼也需修改，可見，這樣計算crc32校驗值的代碼維護起來也是非常的麻煩，還容易出錯。

因此，計算結構體的校驗值的代碼一般都不像上面那樣寫，那該怎么寫呢？如果能夠直接獲取crc32成員在結構體test中的偏移量offset，那計算校驗值的C語言代碼就很好寫了：

那么，offset等于多少呢？很多C語言初學者會認為：

姑且不管這樣計算crc32校驗值一樣會帶來代碼維護困難、容易出錯又麻煩的問題。這樣計算的offset都不等于crc32成員在結構體test中的偏移量，因此這樣計算校驗值是不合適的。

還記得結構體的“內存對齊”相關的陷阱嗎？（可以參考我的專欄《C語言經典面試題詳解》）

計算結構體某成員偏移量的小技巧

我們都知道，C語言中結構體的各個成員在內存中其實也是先后存儲的，結構體s的成員crc32肯定是排在s之后的，因此計算結構體中某個成員的偏移量，其實可以采用“地址相減法”：

知道原理了，我們完全可以自己定義一個宏，用于計算結構體某成員在結構體中的偏移量，相關C語言代碼如下，請看：

既然結構體成員地址減去結構體地址就等于該成員的偏移量，那如果結構體地址為0，該成員的地址就恰好等于它在結構體中的偏移量了，現在我們編寫測試用例，相關C語言代碼如下，請看：

編譯并執行這段C語言代碼，得到如下結果：

一切與預期一致。現在利用offset宏計算結構體person的校驗值就方便了，請看下面的C語言代碼：

而且，無論以后如何調整person的成員，刪除也好，新增也好，只要保證crc32是它的最后一個成員，計算校驗值的代碼就無需改動，這樣的C語言代碼維護起來也是非常的省心的。

小結

在C語言程序開發中，若需記錄在磁盤中的數據非常重要，則應該保存不止一份，這樣才能在盡可能的確保數據不損壞。關于如何判斷數據是否損壞，本節介紹了一種常用的crc32校驗法，在此基礎上，討論了一種計算結構體成員偏移量的方法，并將其封裝成宏，特別有利于之后C語言代碼的維護。

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