将指针转换为指针...指针？

Question

我找到了这个sn-p

void* operator new(size_t nbytes)
{
  if (nbytes == 0)
    nbytes = 1;                    // so all alloc's get a distinct address
  void* ans = malloc(nbytes + 4);  // overallocate by 4 bytes
  *(Pool**)ans = NULL;             // use NULL in the global new
  return (char*)ans + 4;           // don't let users see the Pool*
}

这里https://isocpp.org/wiki/faq/dtors

我现在花了一个多小时试图理解*(Pool**)ans = NULL; 的作用。 ans 是一个 void 指针，所以我假设它被强制转换为 Pool 指针并且池设置为 0。不是指针而是池本身，因为左侧的第三个 *。但是 Pool 没有定义 operator=。

声明中的pointer** 显然是指向指针的指针...但在这种情况下，这对我来说毫无意义，因为ans 是单个指针。

Answer 1

在这里使用Pool** 的唯一原因是语义正确性，因为大概“隐藏”的 4 字节标头应该是指向 Pool 的指针（所以 ans 是指向指向Pool，而*(Pool **)ans 的类型为Pool *)。

除非您能够将Pool 分配给NULL，否则您无法执行*(Pool *)ans = NULL，这可能不是这里的预期效果。像*(int **)ans = NULL 或更荒谬的*(Pool ******)ans = NULL 之类的东西会产生相同的最终效果，但如果它最终打算成为指向Pool 的指针，则会在语义上很奇怪。

最终你会得到：

 +---+---+---+---+- - -
 | 0 | 0 | 0 | 0 | ... and nbytes more bytes
 +---+---+---+---+- - -

 ^ ans           ^ returned address (ans + 4)

前 4 个字节是指向某处的 Pool 的指针。

另一种思考方式是忽略整个 nbytes 事物，考虑以下一般模式：

void * ptr = malloc(sizeof(TYPE));
*(TYPE *)ptr = VALUE;

这应该是有道理的。现在，如果 TYPE 是 Pool * 并且 VALUE 是 NULL 并且您将其放入该模式中，您可以看到这一切仍然是有意义的：

void * ptr = malloc(sizeof(Pool *));
*(Pool **)ptr = NULL;

然后在您的情况下，尽管您在最后分配了一些额外的字节，但您基本上仍在这样做，但这与此处的类型无关。

顺便说一句，在任何地方硬编码 4 而不是 sizeof(Pool *) 可能会在这里自找麻烦（而且在语义上也是懒惰的）。

Answer 2

不，它不是“强制转换为池指针”。演员是：

(Pool**)

这不是指向Pool 的指针。这是一个指向Pool的指针。

所以，现在让我们假设ans 是Pool **，因为它就是这样。在这种情况下：

*ans = NULL;

现在这会将ans 指向的指针设置为NULL。不是Pool 类的某些制造实例。而是指向它的指针。

但这里有一个更大的问题：

 void* ans = malloc(nbytes + 4);  // overallocate by 4 bytes
 *(Pool**)ans = NULL;             // use NULL in the global new
 return (char*)ans + 4;           // don't let users see the Pool*

这是非常古老的代码，只有当指针长度为 4 字节时才会起作用。

在现代 64 位平台上，使用 8 字节长的指针，这整个事情将惨遭失败......