将指针转换为左值答案

【问题标题】：Casting a pointer as lvalue将指针转换为左值
【发布时间】：2020-04-20 18:27:58
【问题描述】：

为什么(int*) p = &x; 不是有效语句？而*(int*) p = &x; 是没有警告的有效声明？我知道强制转换是rvalue，但是第二条语句是如何编译的却没有警告？

【问题讨论】：

在第二种情况下你有一个左值。
你是如何声明x的？
p 是如何定义的？该代码对我来说似乎很可疑。
在不知道所涉及的类型的情况下无法回答。 ...尽管如此，这并没有阻止 3 个人回答。

【解决方案1】：

(int*) p = &x;

这是无效的，因为强制转换的结果不是左值。它只是一个表达式，其类型是强制转换中指定的类型。

*(int*) p = &x;

这是有效的，因为解引用运算符* 的结果是一个左值。取消引用指针会为您提供指针指向的对象。

【讨论】：

*(int **)&p = &x;:D

【解决方案2】：

直观地说，左值是一个表示“这是一个诚实的对象”的表达式，而右值是一个表示“这是一个不是对象的值”的表达式。（区别比这有点模糊，但现在它是一个合理的简化。）也就是说，左值是一个可以放入东西的盒子，而右值只是盒子里的值。

例如，表达式137 是一个右值，因为它是一个纯数字，而不是一个包含数字的框。如果x 是一个变量，那么表达式x 是一个左值，因为它代表了盒子和其中的数字，但表达式x + 137 是一个右值，因为它只代表一个数字，而不是一个包含一个号码。

演员表是如何影响这个因素的？假设x 是int。那么(float)x 是一个右值，因为它纯粹代表一个值——具体来说，它是“如果你采用x 并做了最不可怕的事情来表示它为float，你会得到的数字。”这不是一个可以放东西的盒子。

这就是原因

(int *)p = &x;

不起作用。 (int *)p 是一个右值——一个纯值，不是你可以分配给它的东西——你试图把它当作一个可以放东西的盒子。

另一方面，指针解引用的结果是一个左值，因为它表示“往那边看！这是一个你可以放东西的盒子”。所以从这个意义上说，你可以写

*(int *)p = x;

因为这意味着

计算表达式(int *)p。好的，我们现在有了一个右值，它是一个指向内存中某个位置的指针，其中包含一个 int。
取消引用该指针以获取*(int *)p。好的，我们现在有了一个左值，代表那个整数。
将x 填入该位置。没关系 - *(int *)p 是一个盒子。

不过，这段代码可能还有其他一些问题：

*(int *)p = &x;

这里，这个表达式的 RHS 类型为(int *)，它是一个指针。此表达式的 LHS 具有 int 类型（您取消了指向整数的指针），因此您将指针转换为整数。所以这意味着要么缺少演员表，要么你用这段代码做错了事情。

第二个问题是

*(int *)p

意思是“解释p，好像它告诉你在内存中可以找到int，然后在那里写一些东西。”如果p 不是一个指针，这几乎肯定会让你的代码崩溃，因为你会在内存中随机写入某个地方。如果p 是一个指针，那么也许最好转换&x，而不是p？

p = (T*) &x;

其中T 是p 指向的事物的类型。

【讨论】：

“如果 p 是一个指针，那么也许最好转换 &x，而不是 p？” 可能 p 是一个 void * 指针（当然抛开所有纠正对&x的疑虑）。

【解决方案3】：

技术术语有时会令人困惑，尤其是当读者不能很好地理解事物的工作原理时。

什么是左值？有地址的东西。在第一种情况下，您有一个指针。在第二种情况下，您取消引用一个指针。

什么是指针？指针是一个地址。地址本身没有地址（好吧，在这里我们不要太技术化）。在您的示例中，假设p 是常数1235。它的地址是什么？没有，它只是一个常数，它可能不存在于内存中。也许它在寄存器中。也许编译器完全优化了它。此外，您的表达式是(int*)p = &x 说“获取地址 1235 并为其分配 x 的地址，可能类似于 6789”。换句话说，“将地址 1235 更改为 6789”。什么？！换个地址？！

什么是解引用指针？它是指针的内容，即指针指向的地址处的值。现在，根据定义，有一个地址！这就是第二个声明中发生的事情。意思是“将p指向的地址的内容设置为&x”。所以在我的例子中它说“将内存地址1235的值设置为6789”。现在这是有道理的！这就是它是左值的原因。

我希望这是有道理的。

【讨论】：