C中指向不同数据类型的指针

Question

我已经在 C:

中编译并运行下面的程序

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <inttypes.h>

int main(int argc, char* argv[]){
  uint8_t data[8] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
  uint32_t* pointer32 = &data[0];
  uint64_t* pointer64 = &data[0];

  printf("%" PRIu64 "\n", *pointer64);
  printf("%" PRIu32 "\n", *(pointer32++));
  printf("%" PRIu32 "\n", *pointer32);

  return 0;
}

并收到以下预期输出：

506097522914230528
50462976
117835012

输出是正确的，对应于将数据按位解释为无符号 64 位整数和无符号 32 位整数。我在 64 位机器运行ning Ubuntu 14.04 上试过这个。它是用标准的 gcc 编译器（4.8.4？）编译的。编译器确实会抛出 "assignment from incompatible pointer type" 警告（可以安全地忽略它，因为不兼容的赋值是有意的）。

这是一种可靠的转换和解释 "data" 数组中数据的方法，还是建议手动将每个字节（一次一个）复制和移动到一个临时变量？

Answer 1

您违反了aliasing rules。所以，明确的答案是：no.

简而言之：你不能让不同类型的指针指向同一个对象。这可能会导致代码损坏，因为编译器实际上会假设这不会发生并且可能会优化代码。

只是一个非常强烈的提示：不要忽略警告。它们是有充分理由的。

最好的方法是将数组中每个元素的数据正确地 serialize/deserialize 为最终类型。这也将避免值的字节顺序（字节顺序）和任何（可能的）填充的任何问题。

我使用这样的函数：

uint32_t readUInt32(const uint8_t **buffer)
{
    ... // increment buffer accordingly
}

这样一来，我只需沿行传递缓冲区指针，而不必关心调用者的递增。该技术实际上是一个迭代器。

Answer 2

The compiler does throw the "assignment from incompatible pointer type" warning (which can be safely ignored because the incompatible assignment is intended).

这个警告不能也不应该被忽略，因为指针确实不兼容。这是有问题的原因是数据的解释取决于所使用的硬件——具体来说，取决于机器的字节顺序。

would it be better recommended to manually copy and shift each byte, one at a time, to a temporary variable?

这种方法与字节序无关。或者，您可以使用 hton{...}/ ntoh{...} 系列函数来强制字节顺序。

Answer 3

big-endian 机器和 little-endian 机器之间的行为会有所不同，因此您最好手动复制和移动每个字节。

C中指向不同数据类型的指针

Pointer to different data type in C

c

pointers

unsigned-integer

unsigned-char