空指针与其他指针类型的兼容性

Question

C 的一个熟悉的特性是 void* 可以赋值给任何指针变量或从任何指针变量赋值。在 N1570 中，C11 的标准文档草案，在 6.3.2.3 Pointers:

中指定

A pointer to void may be converted to or from a pointer to any object type. A pointer to any object type may be converted to a pointer to void and back again; the result shall compare equal to the original pointer.

但是6.2.7 Compatible type and composite type说

All declarations that refer to the same object or function shall have compatible type; otherwise, the behavior is undefined.

然而，据我所知，该部分不是说 void* 与其他指针类型兼容。所以：

int x = 5;
int *xp = &x;
void *vp = xp;

预计在传统和 6.3.2.3 中完全有效，但在 6.2.7 中似乎是未定义的行为。

我错过了什么？

Answer 1

关键字：所有声明 ...

int x = 5;
int *xp = &x;
void *vp = xp;

这是三个声明，声明了三个独立的对象：x、xp和vp。

你引用的部分的意思是，如果一个文件说

extern int foo;

另一个文件说

extern double *foo;

行为未定义，因为 foo 已声明两次，类型不同。

Answer 2

Q: Yet, as far as I can see, that section does not say void* is compatible with other pointer types /--/ ...perfectly valid by tradition and 6.3.2.3, but would seem to be undefined behavior by 6.2.7.

6.2.7 没有说太多，但指出进一步阅读 6.7.6.1 指针声明，在那里我们可以找到相关部分：

For two pointer types to be compatible, both shall be identically qualified and both shall be pointers to compatible types.

所以不，void* 与 int* 不兼容，因为 void 与 int 不兼容。不过，它们可能指向兼容类型，您可以 在它们之间自由转换 。

您发布的代码很好，因为它只涉及 pointed-at 类型。由于 non-compatible 指针类型而导致的未定义行为的示例宁愿是这样的：

void* v;
int* p = *(int**)&v;

这里把指针本身的地址强行转换成了non-compatible类型。它实际上是 void** 类型，但程序员告诉编译器将其视为 int**，然后读取内容就好像它是 int* 一样。正式地，我们通过与存储在该位置的对象不兼容的类型的 "lvalue access" 读取对象。

但实际上，由于 void* 必须转换 to/from 其他对象指针类型而不丢失信息，因此它几乎可以肯定具有与对象指针相同的大小和表示形式。 C 标准并不保证这一点，因此正式威胁它作为另一种类型是未定义的行为。

这与对象的有效类型和strict aliasing的C概念有关。

空指针与其他指针类型的兼容性

Void pointer compatibility with other pointer types

c

pointers

c11