为什么我可以在 C 中将 int 文字隐式转换为 int * 而在 C++ 中却不能？答案

【问题标题】：Why can I implicitly convert an int literal to an int * in C but not in C++?为什么我可以在 C 中将 int 文字隐式转换为 int * 而在 C++ 中却不能？
【发布时间】：2012-01-07 11:29:28
【问题描述】：

我相信在下面的代码中，C“自动将 17 转换为 int *”，正如最近有人指出的那样（但没有给出原因），这是错误的。

int *ptoi = 17; // I assumed that 17 is being automatically casted to int *

我知道，如果我在 C++ 中执行与上述相同的操作，我会收到错误消息 invalid conversion from int to int *。但是如果我在 C++ 中执行以下操作，它就可以正常工作：

int *ptoi = (int *)17;

这就是我认为在 C 中强制转换是隐式的原因。

有人能解释一下为什么在 C++ 中我必须强制转换它，但在 C 中它可以正常工作吗？

【问题讨论】：

+1 表示合法使用 C 和 C++ 标签的问题 ;-)
我猜 C++ 会进行更严格的类型检查。 C 中的强制转换不应该给你一个指向“17”的指针。它是一个值为“17”的指针（指向“内存地址”17）。作为一种解决方法，我认为您始终可以转换为 void*，然后转换为其他指针类型。
C 和 C++ 是不同的语言。 C++ 在很多方面都比 C 更严格，其中之一就是从一种类型到另一种类型的隐式转换。

标签： c++ c pointers casting

【解决方案1】：

在 C 中从整数到不进行强制类型转换的指针的转换也是非法的。但大多数编译器都会让你侥幸逃脱。 Clang 给出警告：

example.c:5:8: warning: incompatible integer to pointer conversion initializing
      'int *' with an expression of type 'int'
  int *x = 17;
       ^   ~~

C99 在第 6.5.4 节强制转换运算符第 4 段中说：

涉及指针的转换，除了 6.5.16.1 的约束允许的情况外，应通过显式强制转换来指定。

6.5.16.1 是 void * 转换为其他指针而不需要强制转换的例外。

C++ 规范在第 5.4 节显式类型转换（强制转换表示法），第 3 段中说：

以下未提及且未由用户明确定义的任何类型转换都是格式错误的。

所以你去 - 这两种语言都是非法的，但为了与许多旧软件兼容，很多 C 编译器会让你侥幸逃脱。

【讨论】：

“在 C 中从整数到没有强制类型转换的指针的转换也是非法的。”不根据 6.3.2.3/5：“整数可以转换为任何指针类型。除非前面指定，结果是实现定义的，可能未正确对齐，可能不指向引用类型的实体，并且可能是一个陷阱表示。56)" 简而言之，结果可能没有意义，但肯定不是非法。
@JohnBode，要合法，它需要明确的演员表，如我上面的引文中所述。这样做当然是合法的int *x = (int *)17。
@JohnBode 6.3.2.3(5) 正在谈论转换的结果，但这不是这里的问题。 6.5.16.1(1) 讨论了在赋值操作中允许哪些隐式转换。唯一允许左操作数为指针类型而右操作数为整数的情况是 case 5，限制是右操作数是空指针常量，而 17 不是。 6.5.4(3) 说“涉及指针的转换，除了 6.5.16.1 的约束允许的情况外，应通过强制转换指定。”
@Raymond - 是的，在阅读 6.5.16.1(1) 之后，我意识到你不能在没有强制转换的情况下将整数分配给指针。
@mtahmed “现在我要把这个答案放在那个人的脸上！” ——完全错误的推论。 'C "自动将 17 转换为 int *"' 确实是错误的。

【解决方案2】：

是的，转换在 C 中是隐式的，尽管许多（全部？）编译器都会发出警告。在 C++ 中，不会执行从 int 到 int* 的隐式转换，因此需要显式转换。

【讨论】：

【解决方案3】：

C 具有隐式转换——根据我的经验，几乎可以从任何整数类型转换为任何其他整数类型。 C 中的指针是~~被认为是整数~~scalar 类型。

在 C++ 中，整型定义如下：

bool、char、char16_t、char32_t、wchar_t 类型以及 signed 和 unsigned 整数类型统称为称为整数类型。⁴⁸ 整数类型的同义词是整数类型。整数类型的表示应使用纯二进制计数系统定义值。⁴⁹ [ 示例：本国际标准允许整数类型的 2 的补码、1 的补码和有符号幅度表示。 -结尾例子]

在 C++ 中唯一可以转换为指针类型的整数值是 空指针常量，尽管从技术上讲，转换是转换为 std::nullptr_t 类型的 prvalue。（第 4.10 段）

最后说明

而不是像这样修复它：

int *ptoi = (int *)17;

考虑添加 C++ 风格的演员表：

int *ptoi = reinterpret_cast<int*>(17);

明确您尝试调用的转换类型

【讨论】：

就我个人而言，我从未见过reinterpret_cast<int*> 优于(int*)。只是更多的打字。
指针不是 C99 中的整数类型。整数是算术类型，算术和指针类型都是标量类型，但这不是一回事。
@CarlNorum：谢谢卡尔，我没有 C99 标准 hndy 的副本；会修改我的帖子。
在这种情况下确实没有任何歧义。如果搜索重新解释演员表非常重要，您可以添加 // reinterpretion cast 评论。这并不是说 C++ 风格的强制转换不是一件好事——肯定有重要的用例。
“所以现在你提议添加评论”——不，我的意思是可搜索性是添加语言功能的糟糕基础； reinterpret_cast 应该取决于它的语义。我是说没有真正需要搜索将整数分配给指针变量的实例......这是一个临时的理由。

【解决方案4】：

编译器会将int *ptoi = 17; 解释为指向位置17 (0x00000011) 处的整数的变量ptoi。

C 只是一种完全不同的语言。它可能看起来像 C++，但事实并非如此。两种语言适用不同的规则。

我可能应该指出，C 和 C++ 都会（据我所知）将其设为指向 0x00000011 的指针，但 C 的抱怨较少，因为分配内存位置在 C 中并非无效。

【讨论】：

不太正确：编译器会将int *ptoi = 17; 解释为一个变量ptoi，它指向存储在内存位置17 中的一个整数。
呃，当我把它们写在 SO 上时，我总是把它们弄糊涂。固定！
'C 只是一种完全不同的语言'——这是夸大其词。请参阅 Bjarne Stroustrup 的www2.research.att.com/~bs/bs_faq.html#C-is-subset
'因为分配内存位置在 C 中不是无效的'——它在 C++ 中或多或少是无效的；后者只需要一个明确的演员表。