转换后比较指针值，仍然相同吗？

Question

在探索将指针转换为字符串时，intptr_t 和 uintptr_t 之类的

void *p;
char sp[100];
snprintf(sp, sizeof sp, "%p, p);
intptr_t ip = (intptr_t) p;

我想知道 2 个指针 some_type *a; some_type *b; 和它们的相等性在转换时如何转移。

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案例 1：两个指针指向相同位置（对象、对象内的偏移量、1-过去、函数、数组）但具有不同的位模式，或者是 2 个具有不同位模式的空指针位模式。这种情况很难在某些平台上创建，如果有的话。

当然，它们作为指针比较相等（C11 §6.5.9 6）。然而，作为字符串，intptr_t 或 uintptr_t，我期望它们是不同的，但 认为相同是可以的。

Q1 案例 1 指针转换（转换为字符串、intptr_t、uintptr_t）相同或不同 - 是否都符合结果？

情况 2（常见情况）：所有其他指针对混合但不是情况 1：空值、对象、对象内、1-过去对象、函数...中的任何一个

Q2 Case 2 指针a,b：必须a == b 转换为字符串，intptr_t，uintptr_t 有相同的结果（使用!strcmp()，==，==）？

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使用"%p" 打印指针可能不恰当地称为“转换”，但希望仍能传达这个想法。

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测试代码以尝试一些可能性。

void ptr_compare(void *pa, void *pb, 
    bool *pcmp, bool *mcmp, bool *scmp, bool *icmp, bool *ucmp) {

  // pointer compare
  *pcmp = pa == pb;

  // memory compare
  *mcmp = memcmp(&pa, &pb, sizeof pa) == 0;

  // string compare
  char sa[100];
  snprintf(sa, sizeof sa, "%p", pa);
  char sb[100];
  snprintf(sb, sizeof sb, "%p", pb);
  *scmp = !strcmp(sa, sb);

  // signed compare
  intptr_t ia = (intptr_t) pa;
  intptr_t ib = (intptr_t) pb;
  *icmp = ia == ib;

  // unsigned compare
  uintptr_t ua = (uintptr_t) pa;
  uintptr_t ub = (uintptr_t) pb;
  *ucmp = ua == ub;
}

void ptr_test(void *pa, void *pb) {
  bool pcmp, mcmp, scmp, icmp, ucmp;
  ptr_compare(pa, pb, &pcmp, &mcmp, &scmp, &icmp, &ucmp);

  // If same bit pattern ...
  if (mcmp) {
    if (pcmp && scmp && icmp && ucmp) return;
  // else different bit pattern ...
  } else {
    if (!pcmp && !scmp && !icmp && !ucmp) return;
  }

  // Something interesting !
  printf("ptra:%p ptrb:%p --> pcmp:%d mcmp:%d scmp:%d icmp:%d ucmp:%d\n", pa,
      pb, pcmp, mcmp, scmp, icmp, ucmp);
}

int main(void) {
  char p[1];
  void *ptrs[] = { 0, NULL, "123", "123", "456", p, p, main };
  for (size_t ia = 0; ia < sizeof ptrs / sizeof ptrs[0]; ia++) {
    for (size_t ib = 0; ib < sizeof ptrs / sizeof ptrs[0]; ib++) {
      ptr_test(ptrs[ia], ptrs[ib]);
    }
  }
  puts("Done");
  return 0;
}

结果。在两个经过测试的平台上，我显然无法创建“有趣的东西！”

Done

Answer 1

指针的底层值取决于实现。然而在像 X86 这样的系统上，指针不会因为你将它转换为不同的类型而改变值。类型是编译时信息，它指向的地址是运行时。类型会影响编译器生成的代码，以便对其进行推理和执行数学运算。