在同一个变量中强制转换 void 指针会导致编译错误答案

【问题标题】：casting void pointer in the same variable leads to compilation error在同一个变量中强制转换 void 指针会导致编译错误
【发布时间】：2017-09-05 23:52:31
【问题描述】：

我正在测试将 void 指针转换为同一变量中的不同类型时遇到的问题。问题似乎出在尝试对强制转换的指针使用相同的变量时。下面我有一段代码对此进行测试。有人能告诉我为什么程序无法针对这种情况进行编译吗？

#include <stdlib.h>

typedef struct test {

  int a;

}test;

int main() {

  void * check;
  test * check2;
  check =  malloc(sizeof(test));

  check = ((test *) check);
  check2 = (test *)check;


  check->a = 2; //this raises an error (dereferencing void pointer) when compiling
  check2->a = 2; //this works
  ((test *)check)->a = 2; //this also works
}

【问题讨论】：

您不能取消引用（即应用运算符 * 或运算符 -> 到）空指针。
你认为check = ((test *) check);改变了check的type吗？
@MooingDuck 为什么不改变支票的类型？
因为对象的类型是由它的声明决定的，而不是由以后可能分配给它的任何值决定的。这：check = ((test *) check); 将check 的值从void* 显式转换为test*，然后通过赋值隐式地将结果转换回void*。同样，int n; n = 2.5; 不会导致n 能够保存小数值；它仍然是int。
check = ((test *) check); 什么都不做。你的编译器可能会优化它

标签： c pointers

【解决方案1】：

投射指针只是在欺骗你的编译器

void * ptr = malloc(sizeof(test));
((test *)ptr)->a = 5;

在第二行，我们告诉编译器 “我知道我将 ptr 声明为 (void *)，但我比你聪明，相信我，它实际上是 (test *)”。什么都没有改变，ptr 仍然只是一个指针，一个内存位置的地址，但编译器假定它指向特定的东西。

  check->a = 2; //this raises an error (dereferencing void pointer) when compiling

每次您希望编译器将其视为与您声明的不同的东西时，您必须强制转换变量。

一个更有趣的场景来解释你可以用转换指针做什么......

// struct with two ints, a and b
typedew struct testAB {
  int a;
  int b;
} testAB;

// struct with two ints, named in reverse order
typedef struct testBA {
  int b;
  int a;
} testBA;

int main(void) {
  // construct a testAB struct
  void *ptr = malloc(sizeof(testAB));
  ((testAB *)ptr)->a = 0
  ((testAB *)ptr)->b = 1

  // treat ptr as a testBA struct
  if ( ((testBA *)ptr)->a == 1) {
    printf("this shouldn't happen, 'a' was set to 0");
  }
}

如果你运行上面的代码，你会发现printf语句会被执行。即使我们将 'a' 设置为 0，并且 if 语句检查 a == 1。

这是因为结构非常简单。在上面的示例中，struct(s) 只是两个相邻的 int。很像两个整数的数组，像这样：

int array[2] = {0, 1};
void *ptr = &array;

即使使用这种表示，我们也可以对编译器撒谎，我们可以强制编译器将此“数组”视为我们的结构之一。

if ( ((testAB *)array)->a == 0 )
  printf("a is 0");

这是因为，在底层，编译器将结构中的命名变量视为结构所在位置的偏移。

// the following two lines have the same affect
((testAB *)array)->a = 0;
array[0] = 0;

// the following two lines have the same affect
((testAB *)array)->b = 2;
array[1] = 2;

如果我们告诉编译器它是 a (testAB *)，那么 'a' 表示第一个 int，而 'b' 表示第二个。如果我们告诉编译器它是a (testBA *)，那么'a'是第二个，'b'是第一个。

在编译后的代码中，ALL 变量名会丢失。编译器将结构分配减少到“将结构的第二个 int 设置为 2”。或者更具体地说，如果我们正在处理 32 位整数，则将结构的字节 5、6、7 和 8 设置为 0000、0000 0000 0010（二进制。（或者如果我们正在编译一点，也可能是相反的顺序） CPU 字节序）

【讨论】：