我应该在 Visual Studio 中施放 void** return

Question

我用 visual studio 9.0 (2008) 编译了一些代码。

行为符合预期，但是当我分配一些带有一些手工制作的二维数组时函数，Visual-Studio 生成一些 C4133 警告：

void ** alloc_2d(int w, int h, size_t type_size);
void free_d2(void ** mem);

int main (void)
{        
    float ** data;

    /* Here is generated a C4133 warning:
       "incompatible type from void ** to float **" */
    data = alloc_2d(100, 100, sizeof **data);

    /* do things with data */

    /* free data */
    free_2d(data);

    return 0;
}

我明白为什么会产生这个警告，但我想知道我应该怎么做才能让它安静下来。

我该怎么办？

接受警告？
禁用警告（我认为很危险）？
禁用围绕 alloc_2d 调用的警告（一些宏特定于 visual studio)?
转换函数return（但是[Do I cast the result of malloc?）

第二个问题：

newer/other 编译器是否知道这种转换？

在void**后面隐藏了两个数组：一个大的用来存储我需要连续的所有数据，另一个用来浏览不同的行。

实现看起来像（我删除了错误检查）

void **alloc_2D_array(int w, int h, size_t size)
{
    void ** mem = malloc(w * sizeof *mem);
    *mem = malloc(w*h*size);
    for (i = 1; i < w; ++i)
    {
        mem[i] = (void*)((char*)mem[0] + i*w*size);
    }
    return mem;
}

Answer 1

根据签名，我假设您的函数大致是这样实现的（加上错误检查，为简洁起见，我在这里省略）：

void **alloc_2d(int w, int h, size_t type_size)
{
    void **pointers = malloc(h * sizeof *pointers);
    for (size_t i = 0; i < h; ++i)
    {
        pointers[i] = malloc(w * type_size);
    }
    return pointers;
}

对此的一些评论：

这个函数的结果不是一个二维数组，而是一个指向数组的指针数组。它的使用有点类似于真正的二维数组，但有一些开销。一个真正的二维数组应该是 one 个大小为 w * h * type_size.
这段代码实际上是不安全的，当您将 void ** returned 从它转换为 float ** 时，可能会调用未定义的行为。这是因为无法保证指向不同类型的指针具有相同的表示形式——它们甚至可以具有不同的大小。另见 Are there any platforms where pointers to different types have different sizes?。通过将 void ** 转换为 float **，您将 void * 的数组视为和 float * 的数组。虽然在您典型的现代 PC 平台上可能没问题，但这个 可能会完全出错。

就是说，您可以通过简单地使用函数 return void * 而不是 void ** 来避免强制转换，但这只会隐藏问题：void * 是通用指针类型和编译器将允许隐式转换为任何其他指针类型，但您仍然会以这种方式使用错误的指针类型访问您的 void * 数组。

我建议改为分配平面数组并手动计算偏移量，如下所示：

size_t rows = 100;
size_t cols = 100;
float *data = malloc(cols * rows * sizeof *data);

data[cols*5 + 3] = 1.41;
// ...

free(data);

作为替代方案，您可以使用可变长度数组（在 C99 中是强制性的，在 C11 中是可选的，但几乎总是支持 -- Microsoft 可能不支持 ....）动态分配一个真正的 2d 数组:

size_t rows = 100;
size_t cols = 100;
float (*data)[cols] = malloc(rows * sizeof *data);

data[5][3] = 1.41;
// ...
free(data);

Answer 2

C 中的通用指针类型是void*。那确实 not 意味着 void** 也是一个通用指针类型，该规则不适用于递归。

相反，从 void** 到 float** 的转换或相反的转换是无效的指针转换。它们不是兼容类型 - 编译器必须发出诊断消息。忽略警告可能会导致数据未对齐或严重的别名问题 - 在任何一种情况下都是错误。

What should I do?

修正代码，使其不包含禁止的指针转换。

Are newer/other compilers aware of this kind of cast?

这一特定规则自 C 的第一次标准化以来就没有改变。

至于你应该如何修复你的代码……你不应该。您应该从头开始重写它，以便它分配数组而不是 "pointer-based look-up tables"。没有明显的理由说明为什么您会从这里的这种查找中受益 -table，但是有很多理由表明您应该避免这样做。

此外，如果您使用指向 VLA 的指针，您的代码将更具可读性。

有关如何正确执行此操作的示例，请参阅（答案最底部的代码示例）。

我应该在 Visual Studio 中施放 void** return

Should I cast void** return in Visual Studio

c

visual-studio-2008

casting