Void* 算术和类型转换

Question

我最近尝试通过测试一些东西来理解void*，这里是测试代码：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    float nb2 = 2.2;
    void* multi_type_ptr = &nb2;

    printf("\nmulti_type_ptr:\n");
    printf("Elem 1: %f\n",*(float*)multi_type_ptr);

    // *(multi_type_ptr + 1) = 4;

    // *(int*)(multi_type_ptr + 1) = 4;

    *((int*)multi_type_ptr + 1) = 4;

    printf("Elem 2: %d\n",*((int*)multi_type_ptr + 1));

    return 0;
}

这条指令不能工作是因为language/compiler不知道应该向multi_type_ptr的地址添加多少字节（它不知道指向的类型的大小通过 void*)?

*(multi_type_ptr + 1) = 4;

还有一个 void* 不能取消引用，所以它应该转换为正确的类型，对吗？
由于提到的问题，这一行仍然无法工作以上。

*(int*)(multi_type_ptr + 1) = 4;

此作业是否有效，因为 language/compiler 理解它必须将 (1 * sizeof int) 添加到地址 of multi_type_ptr？ 我使用 Visual Studio.

中包含的 cl 编译器

*((int*)multi_type_ptr + 1) = 4;

当行首的 * 访问其内容时，(multi_type_ptr + 1) 的结果看起来仍然是 (int*)，对吗？在此先感谢您日后的指正、解释和加强。

Answer 1

*(multi_type_ptr + 1) = 4;

表达式 multi_type_ptr + 1 在 C 中无效，因为 C 不允许使用 void *.

进行指针运算

*((int*)multi_type_ptr + 1) = 4;

此语句在您的机器中编译，因为 (int*) multi_type_ptr + 1 使用 int * 进行指针运算。尽管如此，如果结果指针与操作数（或最后一个元素之后的一个）不在同一个数组对象中，则 C 中的指针添加是未定义的行为；如果结果指针在数组对象之外，则取消引用结果指针是未定义的行为，因此在你的情况 * 表达式（以及语句）调用未定义的行为。

Answer 2

这里有几个问题：

Does this instruction can't work because the language/compiler dont know how much bytes it should add to the adress of multi_type_ptr (it doesn't know the size of the type pointed by void*)?

*(multi_type_ptr + 1) = 4;

是的，你是对的。一些编译器（例如 GCC）允许使用 void 指针进行指针运算，并将它们视为指向大小为 1 的对象（就像 char*），以避免从 void* 中频繁转换来回走动。

Does this assignment works bacause the language/compiler understand it have to add (1 * sizeof int) to the adress of multi_type_ptr? I use cl compiler included in Visual Studio.

*((int*)multi_type_ptr + 1) = 4;

是的，又对了。但请注意，虽然这段代码在语法上是正确的，并且可以编译，但它在技术上是未定义的行为，原因有两个：

您类型双关 或类型别名 nb2 变量。也就是说，您正在使用与定义的类型不同的类型（定义为 float，用作 int）访问它（例外情况是您使用的是 char 指针，但事实并非如此案）。
如果 2*sizeof(int) > sizeof(float)（很有可能），那么您的指针算法会将您带到 nb2 范围之外，并且您可能正在破坏堆栈。

It looks like the result of (multi_type_ptr + 1) is still an (int*) when its content is accessed by the * at the begginning of the line, am i right?

没有。 Cast 运算符具有高优先级，所以这一行：

*((int*)multi_type_ptr + 1) = 4;

实际读作：

*(((int*)multi_type_ptr) + 1) = 4;

也就是像：

int *temp1 = (int*)multi_type_ptr);
int *temp2 = t1 + 1;
*temp2 = 4;

但是，再次提防 类型别名 !

Void* 算术和类型转换

Void* arithmetic and type casting

c

casting

void-pointers