对 C 中的指针和泛型（void）指针感到困惑答案

【问题标题】：Confused about the pointers and generic(void) pointers in C对 C 中的指针和泛型（void）指针感到困惑
【发布时间】：2016-03-11 10:47:28
【问题描述】：

我错过了几节课，并不真正理解流畅的讲座幻灯片中关于 void 指针的示例。

在“no,no,no”行中，为什么我们不能尊重 P，因为 P 已经被分配了一个真正的指针类型 q？
在“??”行中，将指针强制转换为整数是否合法？（我认为它可以编译，因为C不检查强制转换，但不知道它会得到什么样的结果

在这个例子中 Conversion of integer pointer to integer
他投了 *p = 10; a = (int)p; 有人回答说 a 将是一个非常大的值。但在我的情况下，is (int) *p... 和我上面给出的例子一样吗？

在最后一行，我对表达式感到困惑。 * ((int *)p) 实际上 = p 吗？谢谢！

【问题讨论】：

“分配”和“分配给”是相反的。它说要使用p，您必须将其值赋给另一个变量（例如int *q = p;），然后使用该另一个变量。（或演员）。

标签： c pointers void-pointers generic-programming

【解决方案1】：

“void*”的意思是“这个值是一个指向某物的指针，但我没有告诉你它指向什么”。从这句话开始，一切都说得通。

所以应该清楚的是，您不能取消引用 void*，因为没有人告诉您 它指向什么！如果您不知道它是指向 int、char 还是某个结构，您认为如果取消引用它会发生什么？

在 C 中，您可以将 void* 分配给任何指针，例如 int*。编译器不知道 void* 指向什么，但是当你写 r = p;编译器说“我希望你知道你在做什么，我相信你。”（同样情况下的 C++ 编译器不信任你）。如果 void* p 确实指向一个 int，那么一切都很好。否则，事情或多或少都是坏事。

??一个是错的。您不能取消引用 *p。不管你之后做什么， *p 是不允许的。并且没有指针被转换为整数。尝试取消引用指针，这是不允许的。取消引用的结果没有任何用处，因为你不知道 p 指向什么，所以你没有任何有用的东西可以转换为 int。

现在 * (int *) p 中发生了什么： p 是一个 void * - 一个指向某物的指针，但你不知道它指向什么。 (int * )p 是一个强制转换：p 被转换为一个 int*。这意味着编译器会相信 (int*)p 指向一个 int - 这可能是真的，也可能不是。 * (int * ) p 取消对 int* 的引用：因此，总的来说，您说服了编译器 p 指向一个 int，并读取 p 希望指向的 int。如果 p 确实指向一个 int，那很好。如果 p 没有指向一个 int，那么你就有麻烦了。

【讨论】：

"你不能取消引用 *p" -> "你不能取消引用 p"

【解决方案2】：

Void 指针特别是没有与之关联的数据类型的指针。您必须将它们重铸为特定类型（即：int*）才能访问它们的内容。

澄清你的具体观点：

1) 虽然 p 可能有一个指针地址，但它没有与之关联的特定数据类型（该数据类型是访问内容所必需的）

2) 这个动作的结果可能对内容是确定的。我不建议将此作为一种好习惯。

3) 这告诉编译器将 void 指针视为整数指针。因此，它“知道”与之关联的数据类型，并将其作为 int 进行访问。

【讨论】：

是的，但是上面的讲座幻灯片还说另一种方式是“分配给读取指针类型”。在“p=q”行中，void 指针 p 被分配给一个真正的指针类型 q（q 是 int*）。所以我认为 p 可以在 "no, no, no" 行中取消引用
@overloading p 被分配了q 的值；它与类型无关。在double d = 5.3; int i; i = d; 之后，我们是否说i 被分配了double 类型？

【解决方案3】：

在 "no,no,no" 行中，为什么我们不能尊重 P，因为 P 已经分配了一个真正的指针类型 q？

int a =2, *q = a, *r; //line 1
void *p;  //line 2
p = q; // line 3
r = p; // line 4

在上面的第 3 行中，您将指针 q 分配给 p。但它不会改变p 的类型——它仍然是一个空指针。所以你不能取消引用它。所以以下是无效的：

printf("%d\n", *p); // p is a void pointer - dereferencing here is illegal

或者，您可以这样做：

printf("%d\n", *((int*) p)); // p is a void pointer

以上内容有效。因为，我们在取消引用之前将p 转换为int *。举个例子，

void func(void *p)
{
   // what's `p` point to here?
}

int main(void)
{
   int i = 5;
   long x = 10;
   void *p;

   p = &i; // line 1
   p = &x; //line 2

func(p);
}

您可以注释掉 line1 或 line2，但无论如何在 func() 中是否有知道 p 是指向 long 数据还是 int 数据？这与您的情况没有什么不同。

但是在访问它指向的数据之前，总是需要从void * 到type *（数据指针）的转换。请注意，它不能是 any 数据指针。例如，

int i = 42;
float f = 4.0;

void *p = &f;

printf("%d\n", *((int*))p); // wrong!

这是非法的。 p 指向 float *。像指向 int 数据一样取消引用是错误的。

在“??”行中，将指针强制转换为整数是否合法？

printf("%d\n", (int) *p);

由于p 是void*，因此首先不允许取消引用。取消引用后的强制转换不会改变任何内容，并且取消引用是非法的。

如果你要像这样转换指针本身：

printf("%d\n", (int)p);

这在 C 中具有实现定义行为。C 还为整数到指针的转换提供 intptr_t/uintptr_t 类型。

【讨论】：

如果没有合适的整数对应于该指针，(int)p 可能会导致未定义的行为。有人称这种情况为“实现未定义的行为”，即它是实现定义的，但实现可能定义它是未定义的
是的。 C 标准允许这样做： 整数可以转换为任何指针类型。除非前面指定，结果是实现定义的，可能未正确对齐，可能不指向引用类型的实体，并且可能是陷阱表示。所以它也可能是未定义的。
@M.M 根据这个答案，这是不可能的：stackoverflow.com/questions/30190011/… 实现 defined 行为不能是 undefined。
您引用了“整数可以转换为任何指针类型”，但是我们正在谈论将指针转换为整数。在你引用的那一段之后阅读下一段
哈！以下是相关部分：任何指针类型都可以转换为整数类型。除非前面指定，结果是实现定义的。如果结果不能以整数类型表示，则行为未定义。结果不必在任何整数类型的值范围内。

【解决方案4】：

如果指针p的类型为void *，则表达式*p的类型为void，而void的类型没有值¹；这就是为什么在取消引用之前必须将指针转换为“真实”指针类型的原因。

指针和整数可以相互转换，但不保证值是有意义的。然而，这不是标有?? 的行正在做的事情。它试图取消引用p 并转换结果，但由于p 是指向void 的指针，因此这是不允许的。

表达式*((int *) p) 将p 从指向void 的指针转换为指向int 的指针，并取消引用结果。由于p 指向a，因此计算结果为a (2) 的值。

^{1。 void 类型是一个无法完成的不完整类型。}

【讨论】：