Question

拥有以下代码：

文件：types.h

typedef struct Struct_A_T
{
   int   A;
   char  B;
   float C;
}Struct_A;

文件：code.c

#include "types.h"

void Function(const void *const ptr)
{
   Struct_A localStruct = *((Struct_A *)ptr);

   localStruct.A = 1000;
   localStruct.B = 250;
   localStruct.C = 128.485;
}

文件：main.c

#include "types.h"

void Function(const void *const ptr);

int main(void)
{
   Struct_A MyStruct1 = {2, 5, 2.8};
   float local = 24.785;

   /* Correct call */
   Function(&MyStruct1);

   /* Incorrect call!!! */
   Function(&local);
}

知道指向void的指针可以用作“通用”指针。如何在“Function”中检测到void指针中传递的类型是否正确，以避免文件main.c中最后一次调用引起的运行时错误？

Answer 1

使用语言功能无法做到这一点。它只能手动完成。

我可以在代码的调试版本中使用以下技术

typedef struct Struct_A_T
{
   int   A;
   char  B;
   float C;
#ifdef DEBUG
   unsigned signature; 
#endif /* DEBUG */
}Struct_A;

即。在调试配置中，我在结构中引入了一个额外的字段。该结构类型的每个对象都必须使用一些特定于此类型的预定“不可预测”签名值初始化该字段，例如

#define STRUCT_A_SIGNATURE 0x12345678

如果所有结构都以某种集中方式创建（如动态分配或由专用函数初始化），则很容易实现。如果没有这样的集中位置，这可能会更麻烦。但是，我们有时必须为安全付出代价。例如，在您的示例中将是

Struct_A MyStruct1 = {2, 5, 2.8, 0x12345678 };

BTW，指定的初始化器可能会使这种初始化更稳定，更容易阅读。

然后，为了将指针从void *转换为特定类型，我使用以下转换宏

#ifdef DEBUG
  #define TO_STRUCT_A(p)\
    (assert((p) == NULL || ((Struct_A *)(p))->signature == STRUCT_A_SIGNATURE),\
      (Struct_A *)(p))
#else /* DEBUG */
  #define TO_STRUCT_A(p) ((Struct_A *)(p))
#endif /* DEBUG */

意味着你Function内有

Struct_A localStruct = *TO_STRUCT_A(ptr);

如果指向错误类型的指针传递给Function，那么概率很高就会触发断言失败。

当然，这一切都可以（并且应该）使用更通用的宏集来实现。

显然，这仅适用于结构类型，您可以在其中注入其他签名字段。这种方法的另一个潜在问题是，通过在调试版本中向结构中引入额外的字段，可能会导致调试和发布版本的行为发生分歧。

Answer 2

你不能，这是void*的主要缺点，你无法确定指向的是什么。你只需知道。

Answer 3

您可以使用sizeof来比较结构的大小与void*分指向的大小。这不是一个充分但必要的条件，指向结构类型的指针传递给Function。 BTW语言的属性可以检查变量和更广泛的元数据（包括类型），称为 reflection 。它有许多现代语言版本，最近在C ++ 11中包含了一些内容，但C仍然缺乏它。

如何验证作为void指针传递给函数的值的类型？

3 个答案: