是否可以将有符号整数存储在整数指针（int *）中？

Question

整数指针（但实际上是任何指针类型）的特别之处在于您可以为它们分配NULL 一个非整数类型的值；而一个整数无论如何都必须存储一个整数，无论​​是正数还是负数（如果我错了，请纠正我），并且没有非整数值。

然后你能不能利用指针的这个“特殊”特性（作为一个可以存储整数和非整数值的变量：NULL）来同时存储整数值（通过它们的字面量实际值，而不是地址，它将存储有符号/无符号整数）并且是一种boolean - 其中NULL pointer 将表示false 和valid pointer（即持有整数的人)（但不是真正有效的 ofc，只是不是NULL）将表示true。

注意：指针绝对不会用于访问内存位置，只是为了存储一个 int。

（Ofc 这只是针对特定用例，而不是您会在常规代码中执行此操作）

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（如果你真的想知道） 我正在尝试做一个递归函数，并希望函数的返回值返回一个整数，但也想跟踪一个条件，所以我也希望它返回一个布尔值，但你显然只能返回一个参数......所以可以传递一个整数指针，一个可以同时执行两者的变量，是解决方案吗？

我想到了其他方法（结构、数组..），但很好奇使用整数指针是否可行。

Answer 1

关于 NULL 的指针没有什么特别之处。在不以 8086 实模式运行的基于 Intel 的现代实现中，指针只是一个无符号整数，NULL 为 0。您不能以这种方式存储“额外”的东西。

如果您需要从函数中返回两个值，请创建一个包含 int 和 bool 的结构并让您的函数返回。

Answer 2

是否可以将有符号整数存储在整数指针（int *）中？

也许吧。它可能会“工作”。即使没有取消引用指针的赋值，也可能导致程序停止。即使转换成功，信息也可能丢失。

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 C11dr §6.3.2.3 5

// Sample implementation
int i = -rand();
printf("i: %d\n", i);
int *iptr = (int *) i;   // implementation-defined
printf("iptr: %p\n", (void*) iptr);

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整数指针有什么特别之处（？）

它们被正确地赋值为在取消引用时对齐以指向特定的整数类型。它们可能存在于不适合某些其他类型的地址空间中。 C 甚至允许int * 比void * 窄。 （虽然已经有一段时间没有看到机器利用这一点了。）

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.. 无论如何，一个整数必须存储一个整数...

反例：代码可以将_Bool 存储在一个整数中，并且可以原封不动地恢复。 void * 可以保存为 (u)intptr_t 类型的整数，并使用 equivalent 值恢复。

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可选类型(u)intptr_t 的整数可以转换为void* 并保持指针等价。对于其他非字符指针或函数指针的直接转换，这不一定是正确的。其他整数类型不一定如此。

some_type_t *some_valid_object_pointer = ...;
intptr_t i = (intptr_t)(void*) some_valid_object_pointer;
some_type_t *some_valid_object_pointer2 = (some_type_t*)(void*)i;
assert(some_valid_object_pointer == some_valid_object_pointer2);

你能不能利用指针的这个“特殊”功能

不一定。 OP 的实现可能在选择性平台上工作，但它缺乏指定的行为和可移植性。

Answer 3

也许我弄错了，但为什么不直接使用 bool * 和 stdbool.h？

使用NULL 和something else 的唯一好处是，你没有 对bool *进行malloc/free，但代价是语义不佳和滥用风险。

这是一个例子，我是如何理解你的提议的：

static void foo(int *_dontuse) {
    if (_dontuse != NULL) {
        /* do stuff */
    } else {
        /* do stuff */
    }
}

而_dontuse 只在内部使用，你永远不会 malloc/free 它，而是让它指向任意内存位置。所以有潜在的风险。

更好的主意：

#include stdbool.h

struct Sometype {
    bool done;
    /* other members */
};

static void internalfoo(struct Sometype *data) {
    /* use data, maybe store bool inside struct for ifs */
    if (data->done) return;
    /* do something */
    data->done = true; /* need to set it to true, to terminate */
    internalfoo(data);

}

void foo() {
    struct Sometype data;
    data.done = false;
    internalfoo(&data);
    /* do something with result */
}

或者尝试使用dynamic programming 来实现。

Answer 4

是的，您可以 [如果您在 32 位或 64 位系统上工作]。在这些情况下，int 的大小小于或等于int* 的大小，所以这样做没有任何问题。

NULL 只是指向您无法访问的 RAM 段的指针（该段从地址 0 开始并持续到一定大小）。就是这样，它只是内存段的一个数值。