C语言的通用指针类型(void *)

时间:2022-09-07 13:17:59

reference: https://blog.csdn.net/cumirror/article/details/4631701

                  https://blog.csdn.net/Lee_Shuai/article/details/53193436

 

指针有两个属性:指向变量/对象的地址和长度,但是指针只存储地址,长度则取决于指针的类型;编译器根据指针的类型从指针指向的地址向后寻址,指针类型不同则寻址范围也不同,比如:

     int*     从指定地址向后寻找4字节作为变量的存储单元
     double*  从指定地址向后寻找8字节作为变量的存储单元

 

void即“无类型”,void *则为“无类型指针”,可以指向任何数据类型。


1 .void的作用
1) 对函数返回的限定
  a) 当函数不需要返回值时,必须使用void限定。例如: void func(int, int)
2) 对函数参数的限定
  a) 当函数不允许接受参数时,必须使用void限定。例如: int func(void)

2 .void指针使用规范
2.1 void指针可以指向任意类型的数据,即可用任意数据类型的指针对void指针赋值。例如

       int  *pint   ;
       void *pvoid  ;      //它没有类型,或者说这个类型不能判断出指向对象的长度
       pvoid = pint ;      //只获得变量/对象地址而不获得大小,但是不能 pint =pvoid;

2.2 如果要将pvoid赋给其他类型指针,则需要强制类型转换如:

       pint = (int *)pvoid;     //转换类型也就是获得指向变量/对象大小

转:http://icoding.spaces.live.com/blog/cns!209684E38D520BA6!130.entry

2.3 void指针不能复引用(即取内容的意思)

       *pvoid    //错误

要想复引用一个指针,或者使用“->”运算符复引用一部分,都要有对于指针指向的内存的解释规则。
  例如,int *p;
那么,当你后面复印用p的时候,编译器就会把从p指向的地址开始的四个字节看作一个整数的补码。
因为void指针只知道指向变量/对象的起始地址,而不知道指向变量/对象的大小(占几个字节)所以无法正确引用
2.4 void指针类型运算
  按照ANSI(AmericanNationalStandardsInstitute)标准,不能对void指针进行算法操作,即下列操作都是不合法的:

    void*      pvoid ;
    pvoid++          ; //ANSI:错误
    pvoid+=1         ; //ANSI:错误

ANSI标准之所以这样认定,是因为它坚持:进行算法操作的指针必须是确定知道其指向数据类型大小的
//例如:

  int*     pint;
  pint++       ; //ANSI:正确

pint++的结果是使其增大sizeof(int)。  

但是大名鼎鼎的GNU(GNU's Not Unix的缩写)则不这么认定,它指定void * 的算法操作与char * 一致。
因此下列语句在GNU编译器中皆正确:

  pvoid++      ; //GNU:正确
  pvoid+=1     ; //GNU:正确

pvoid++的执行结果是其增大了1。
  在实际的程序设计中,为迎合ANSI标准,并提高程序的可移植性,我们可以这样编写实现同样功能的代码:

   void * pvoid      ;
  (char*) pvoid++    ; //ANSI:正确;GNU:正确
  (char*) pvoid+=1   ; //ANSI:错误;GNU:正确

  GNU和ANSI还有一些区别,总体而言,GNU较ANSI更“开放”,提供了对更多语法的支持。但是我们在真实设计时,还是应该尽可能地迎合ANSI标准。

 

2.5 如果函数的参数可以是任意类型指针,那么应声明其参数为void *。
典型的如内存操作函数memcpy和memset的函数原型分别为:

  void * memcpy(void *dest,constvoid * src,size_tlen);
  void * memset(void * buffer,intc,size_tnum);

  这样,任何类型的指针都可以传入memcpy和memset中,这也真实地体现了内存操作函数的意义,因为它操作的对象仅仅是一片内存,而不论这片内存是什么类型。如果 memcpy和memset的参数类型不是void *,而是char *,那才叫真的奇怪了!这样的memcpy和memset明显不是一个“纯粹的,脱离低级趣味的”函数!
下面的代码执行正确:
//示例:memset接受任意类型指针

  int  intarray[100] ;
  memset(intarray,0,100*sizeof(int)); //将intarray清0

//示例:memcpy接受任意类型指针

  int intarray1[100], intarray2[100];
  memcpy(intarray1,intarray2,100*sizeof(int));   //将intarray2拷贝给intarray1

  有趣的是,memcpy和memset函数返回的也是void*类型,标准库函数的编写者是多么地富有学问啊!
2.6 void不能代表一个真实的变量
  下面代码都企图让void代表一个真实的变量,因此都是错误的代码:

void a            ; //错误
function(void a)  ; //错误

  void体现了一种抽象,这个世界上的变量都是“有类型”的,譬如一个人不是男人就是女人(还有人妖?)。
  void的出现只是为了一种抽象的需要,如果你正确地理解了面向对象中“抽象基类”的概念,也很容易理解void数据类型。正如不能给抽象基类定义一个实例,我们也不能定义一个void(让我们类比的称void为“抽象数据类型”)变量。

typedef struct tag_st
{
char id[10];
float fa[2];
}ST;
int main() {   ST * P=(ST *)malloc(sizeof(ST));   strcpy(P->id,"hello!");   P->fa[0]=1.1;   P->fa[1]=2.1;   ST * Q=(ST *)malloc(sizeof(ST));   strcpy(Q->id,"world!");   Q->fa[0]=3.1;   Q->fa[1]=4.1;   void ** plink=(void **)P;   *((ST *)(plink)) = * Q; //plink要先强制转换一下,目的是为了让它先知道要覆盖的大小.    //P的内容竟然给Q的内容覆盖掉了.   cout<id<<""<fa[0]<<" "<fa[1]<return 0; }

  


 

void *指针只能保存对象(也就是数据)指针。将函数指针转换为void *指针是不可移植的。(在某些机器上,函数指针可能很大—–比任何数据指针都大。)但是,可以确保的是,所有的函数指针类型都可以相互转换,只要在调用之前转回了正确的类型即可。因此,可以使用任何函数类型(通常是int (*)()或void (*)(),即未指明参数、返回int或void的函数)作为通用函数指针。如果你需要一个既能容纳对象指针又能容纳函数指针的地方,可移植的解决方案是使用包含void *指针和通用函数指针(任何类型都可以)的联合。

void* 表指向的对象类型不确定void * 可以和任何指针直接做变换,除了函数指针外。

如:

      int *pi;
      void *pv;
      pi=pv;   //注意在C++编译器中必须转换  pi=(int*)pv;
      pv=pi;

由于void * 可以和任何指针直接做变换,除了函数指针外,在C编译器下,我们知道malloc函数的返回类型是void*,所以下2句是等价的

 int *p =(int*)malloc(100*sizeof(int));
 int *p =malloc(100*sizeof(int))

但是void* 不能做取值和小表操作