c89：将 int 转换为 void* 并返回答案

【问题标题】：c89: Convert an int to void* and backc89：将 int 转换为 void* 并返回
【发布时间】：2011-10-25 22:08:05
【问题描述】：

首先，这不是欺骗：

Is it safe to cast an int to void pointer and back to int again?

问题的不同之处在于：我只使用 void* 来存储 int，但我从未真正将它用作 void*。

所以问题真的归结为：

是否保证 void * 至少与 int 一样宽

我无法使用 intptr_t，因为我使用的是 c89 / ANSI C。

编辑

在 C99（gcc 版本）的 stdint.h 中，我看到以下内容：

/* Types for `void *' pointers.  */
#if __WORDSIZE == 64
# ifndef __intptr_t_defined
typedef long int        intptr_t;
#  define __intptr_t_defined
# endif
typedef unsigned long int   uintptr_t;
#else
# ifndef __intptr_t_defined
typedef int         intptr_t;
#  define __intptr_t_defined
# endif
typedef unsigned int        uintptr_t;
#endif

我是否可以直接安装类似的东西并期望它能够工作？看起来强制转换应该起作用，因为所有 intptr_t 都是整数类型的 typedef...

【问题讨论】：

为什么需要将int 存储在void * 中？
@Oli Charlesworth：我想构建一个灵活的数组“类”，它可以处理指向对象的指针和原始内部类型（如 int）。我曾想过尝试使用联合来强制提供足够的存储空间，但问题是铸造可能会以意想不到的方式搞砸。我知道我可以在现代 x86 上摆脱它，但我希望它是可移植的。
什么选角？你在说union { int i; void *p; }吗？
@Oli Charlesworth：在内部我可能有一个联合，但接口类似于 int appendData( void * data );
为什么不存储您的数据并使用void* 指向它？在void*内部存储一些东西几乎没有意义。

标签： c c89

【解决方案1】：

不，这不能保证是安全的。

C99 标准有这样的说法（第 6.3.2.3 节）：

整数可以转换为任何指针类型。除先前规定外，结果是实现定义的，可能没有正确对齐，可能不指向引用类型的实体，可能是陷阱表示。

任何指针类型都可以转换为整数类型。除先前规定外，结果是实现定义的。如果结果不能用整数类型表示，行为未定义。结果不必在任何整数的值范围内输入。

我非常有信心 C99 之前的版本不会有任何不同。

【讨论】：

我很好奇“除了先前指定的”部分。我试图寻找相关的东西，但在几分钟内找不到......
@Robert：整数常量 0 转换为空指针常量就在前面，这可能是你的盲点。

【解决方案2】：

有一个C FAQ: Can I temporarily stuff an integer into a pointer, or vice versa? 。

最干净的答案是：不，这不安全，避免它并继续它。但是POSIX 要求这是可能的。所以它在 POSIX 兼容的系统上是安全的。

【讨论】：

POSIX 在哪里需要这个？
我找不到该段落。有人告诉我，所以我可能错了。
没关系，我确定它是正确的。我只是对这在实践中出现的地方感兴趣。
@Oli Charlesworth 我见过有信誉的文本（包括 TLPI）将 void * 中的整数作为参数传递给 pthread 函数。
我不认为 POSIX 明确要求它工作，但 POSIX 需要（mmap 等）一个内存模型，因此编译器必须是恶意的才能破坏所需的转换语义。

【解决方案3】：

这是一个便携式替代品。

static const char dummy[MAX_VALUE_NEEDED];
void *p = (void *)(dummy+i); /* cast to remove the const qualifier */
int i = p-dummy;

当然，如果您需要大值，它会浪费大量的虚拟地址空间，但如果您只想传递小整数，这是一种 100% 可移植且干净的方式来将整数值存储在 void * 中。

【讨论】：

我想它还会大大增加您的可执行文件大小。
默认初始化为零，因此只有损坏的编译器会将其存储在可执行文件中；如果有这样的事情，一个合适的人会使用 bss 或更好但只读的 bss。

【解决方案4】：

FreeRTOS 将 Timer_t 中的计时器 ID 存储为 void* pvTimerID。因此，当使用 this 作为存储空间而不是指向某个东西的指针时，有必要将其转换为可以用作数组索引的东西。

所以要读取 id，存储为 void*：

void* pvId = pxTimer->pvTimerID; int index = (int)(pvId - NULL);

【讨论】：