void指针安全吗？

Question

我正在研究无符号整数类型的按位运算。我想为uint8_t，uint16_t，...，uint64_t类型编写左循环移位函数。

我的解决方案是：

(void*) left_circular_shift(void* number, size_t size);

如果size为64，我将void *转换为uint64_t等，但许多程序员避免使用void *。我应该为所有无符号整数类型实现该函数吗？

Answer 1

在您的情况下，您不能使用void *。如果你的泛型函数无效*你将无法测量你得到的大小（它如何知道你的数字在哪里结束？），所以你将无法将其强制转换。

关于Void *是“安全的”：你可能听说它“不安全”的原因是因为它是一个通用的无类型指针，它要求你准确地知道你正在处理什么样的数据用（你需要把它扔掉）。因此，如果不小心使用，它更容易引起意外和奇怪的错误。

这样做的简单方法是为每个使用一个函数。与其他人建议的一样，另一种选择是使用通用宏，关于这一点，您可能会对此感兴趣：http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-gcc-hacks/index.html

Answer 2

在C ++中，为所有无符号类型实现此函数是有意义的（保持相同的函数名称）。在C语言中，这是不可能的，但您可以为所有类型创建不同的函数，例如left_circular_shift_64等。

如果您想保留自己的界面，则应将void*转换为uint64_t*（而不是uint64_t）。以字节为单位指定size可能也很有用，而不是位。然后可以使用以下结构：

uint64_t value;
left_circular_shift(&value, sizeof(value));

例如，如果value的类型更改为uint32_t，这将有所帮助。

即使此选项有效且“安全”，我建议对每种类型使用不同的函数。支持此选项的一些原因：

• 不可能将错误的数据传递给该函数，例如float，struct或对象。
• 不可能将不正确的尺寸传递给该功能，例如62.因此，如果函数有奇怪的输入，你不需要发明该做什么。
• 您不需要保持两个参数（指针和大小）都清晰，这样可以减少错误的可能性。
• 在C ++中，如果需要为这些类型实现移位操作，则可能会将void*转换为某些复杂类型（例如，具有多重继承的类）。

Answer 3

对于这样的基本任务，根本没有理由使用指针类型。使用

inline
uintmax_t left_circular_shift(uintmax_t number, size_t size) {
  return /* your implementation goes here */
}

在头文件中，

extern inline uintmax_t left_circular_shift(uintmax_t number, size_t size);

在一个.c文件中。

然后，在size为常量的情况下，现代编译器应该能够内联调用。

Answer 4

由于您需要取消引用void指针以移动指向的数字，因此不允许这样做，因为例如指向不同大小的数字的指针可能以不同方式对齐。 在不知道更多细节的情况下，这可能是宏适合的情况 - 这可能会改变您的数字变量，如果这是您想要的。