C 是否具有通用的“指向指针的指针”类型？

Question

例如，如果我想编写一个使指针为空的“免费”，我可以编写如下内容：

void myfree(void **data) {
    free(*data);
    *data = NULL;
}

但是，当我尝试编写此代码时，我收到编译器警告（来自 gcc 4.6.2）：warning: passing argument 1 of ‘myfree’ from incompatible pointer type [enabled by default] ... note: expected ‘void **’ but argument is of type ‘char **‘（在这种情况下，我正在释放一个 char 数组）。

似乎void* 是特殊情况以避免此类警告，因为calloc、free 等不会触发此类警告，但void** 不会（鉴于上述情况）。唯一的解决方案是显式转换，还是我误解了什么？

[我正在重新审视最近一个项目中的一些痛点，想知道如何才能更好地处理它们，所以我在探讨一些极端情况，因此今天提出了 C 问题。]

更新 鉴于void* 是特殊情况，我可以使用void* 来解决这个问题并在myfree 中强制转换，但这将是一个有点不负责任的解决方案，因为每个人和他们的狗都是将指针传递给看起来像free 的东西，所以我需要某种基于“间接程度”的编译器警告，这是一个实用的解决方案。因此出现了通用“指向指针的指针”的想法。

Answer 1

从技术上讲，该标准允许不同的对象指针类型具有不同的表示形式（甚至是不同的大小），尽管要求 char* 和 void* 具有相同的表示形式。但下面是UB：

int *ip = 0;
free(*(void**)(&ip));

仅仅是因为ip 的内存不必与void* 的内存大小相同，即使它是int* 类型的空指针的位模式也不必与void* 类型的空指针的位模式。如果它们不同，那么当您将 int* 转换为 void* 或返回时，编译器当然必须插入代码以在它们之间进行转换。

实际上，实现不会对您这样做（例如 Posix 就禁止这样做）。

更重要的是，严格的别名规则不允许您使用void* 类型的左值访问char* 对象。所以在实践中，对指针表示的担忧不会破坏你的代码，但优化器实际上可能会。基本上，如果函数调用 myfree((void**)(&p)) 被内联，那么编译器可能会看到：

char *p = <something>;
void **data = (void**)(&p);
free(*data);
*data = NULL;
// code that reads p

允许优化器注意到*data = NULL 正在设置void* 类型的对象，而“读取p 的代码”正在读取char* 类型的对象，禁止与其他, void* 那边的对象。因此可以重新排序指令，完全消除*data = NULL;，或者可能其他我没有想到的事情会毁了你的一天，但如果你没有违反规则，这会加速代码。

Answer 2

您可以使用 MACRO 来执行此操作。与拥有功能相比，这将非常棒；我希望你知道使用 MACRO 的好处。

#define FREE_IF_NOT_NULL(x) if (x != NULL) { \
                                            free(x); \
                                            x = NULL; \
                                       }