使用非零值初始化 void 指针的正确（或最安全）方式？

Question

以下作品：

void* p = reinterpret_cast<void*>(0x1000);

但看起来 'incorrect/unsafe' 例如。 0x1000 是 int 而不是 uintptr_t，我可以解决这个问题，但是有没有 better/safer 转换方法？

Answer 1

0x1000 is an int and not even uintptr_t, I could fix this, but is there a better/safer method of casting

0x1000 是 int，在 reinterpret_cast<void*>(0x1000) 中，编译器发出符号扩展指令（此处符号为 0）或带有立即操作数的普通寄存器加载指令，使值与 void* 一样宽。

出于多种原因，编译器不可能知道 0x1000 是否表示有效地址，因此它必须遵守并假定它是有效地址。

用 reinterpret_cast 将表示地址的整数转换为指针是目前的做法。

Answer 2

您可以使用 reinterpret_cast.

从整数创建指针

但是，不指向现有对象的指针（或数组中最后一个元素之后的 1 个对象被认为是虚构数组中为此目的的唯一元素，或者是空指针）具有无效的指针值。取消引用是 UB，其他具有无效指针值的操作是特定于实现的，因此您需要确保您的编译器允许您对这些指针执行的操作。

void* p = reinterpret_cast<void*>(0x1000); // invalid pointer,
                                          // operations on it are implementation defined

§6.7.2 Compound types [basic.compound]

[...] Every value of pointer type is one of the following:

3.1 — a pointer to an object or function (the pointer is said to point to the object or function), or

3.2 — a pointer past the end of an object (8.5.6), or

3.3 — the null pointer value (7.11) for that type, or

3.4 — an invalid pointer value

§8.5.1.10 Reinterpret cast [expr.reinterpret.cast]

A pointer can be explicitly converted to any integral type large enough to hold it. The mapping function is implementation-defined. [...]

A value of integral type or enumeration type can be explicitly converted to a pointer. A pointer converted to an integer of sufficient size (if any such exists on the implementation) and back to the same pointer type will have its original value; mappings between pointers and integers are otherwise implementation-defined.

您可以将整数转换为指针，但如果生成的指针值不指向现有对象（或指向对象之后的对象），则生成的指针具有无效值。

现在关于您可以对无效指针执行的操作：

§6.6.4 Storage duration [basic.stc]

[...] Indirection through an invalid pointer value and passing an invalid pointer value to a deallocation function have undefined behavior. Any other use of an invalid pointer value has implementation-defined behavior ³⁵

35) Some implementations might define that copying an invalid pointer value causes a system-generated runtime fault.

这个 post 被大量编辑，因为它在第一次迭代中是错误的。热烈感谢社区对我的纠正和挑战。

Answer 3

tl;dr：您可能不应该这样做。

The following ... looks 'incorrect/unsafe' ... is there a better/safer method of casting ?

正如另一个答案所指出的，就具有实现定义的行为而言，这是“不正确的”。另外，您使用的是幻数。

但我相信问题不在于选角。我真的有点怀疑你需要用文字地址初始化一个 void* 变量。为什么？

如果该地址有某种类型化的值，则不要使用 void *，而是使用类型化指针。即使您稍后想将该指针传递给 memset() 或 memcpy() 或什至某些采用 void * 的回调函数 - 延迟类型擦除。
你从哪里得到这个数字的？你肯定知道 magic numbers are bad，对吧？好吧，至少使用像
这样的东西
```
  constexpr const uintptr_t sound_card_memory_mapped_buffer_address { 0x1000 };
```
这解决了您的一个问题（不是 uintptr_t），而且阅读起来也更清晰，即使您使用 void *:
```
  void* p = reinterpret_cast<void*>(sound_card_memory_mapped_buffer_address);
```
p 是一个糟糕的变量名称选择。根据用途重命名。
你真的需要初始化 p 吗？ :
- 如果你现在不使用它，为什么还要初始化它？尝试在它即将被使用（如果有的话）之前不声明它。
- 如果您要使用它，为什么还要声明它？尝试：
```
    do_something_with(sound_card_memory_mapped_buffer_address);
```
  看不到 p。

很明显，我的问题多于答案，因为你只给了我们一条线。

使用非零值初始化 void 指针的正确（或最安全）方式？

correct (or safest )way of initializing void pointer with non-zero value?

c++

void

void-pointers

c++17

tl;dr：您可能不应该这样做。