Question

我读了它和其他问题，我仍然不满足于我的担忧。我知道类型转换会隐式发生，但无论我多少阅读这些参数，错误都是我无法理解的。

主要论点是int和pointer可能有不同的大小。为了举例，让int*的大小为8，int的大小为4。

int *x = (int*) malloc(sizeof(int));

首先，malloc()分配的字节数为4，尽管变量x将存储大小为8字节的指针。

我明确地将malloc的返回值转换为(int *)，顺便说一下，其大小为8.这里有什么丢失的位数？

Answer 1

如果您没有#include d stdlib.h，malloc的返回值很可能会在返回到调用代码之前被截断。从理论上讲，它是未定义的行为。如果malloc的返回值被截断，则类似于使用：

int a = 10;
int* ap = &a;
int temp = (int)ap;    // This is where you lose the pointer value due to truncation.
int* bp = (int*)temp;

Answer 2

你的房子说50英尺宽。你的房子地址是'40，Church st，Newtown'。假设有一个像沃尔玛这样的大商店或你家附近的学校。那是450英尺宽。但地址是50，Church St，Newtown'。

您是否需要使用不同尺寸的纸张来写入这些地址，因为其中一个比其他地址大？当然不是。指针与地址同义。这是位置。存储在那里的（在你的情况下为4字节的int）不会改变地址长度。

所以最后，x的大小为8，并指向4字节大小。

Answer 3

让我们看看可以发生什么。假设这段代码：

#include <stdio.h>
int main(int argc, char ** argv) {
  printf("sizeof(int) = %zu\nsizeof(int *) = %zu\n",
    sizeof(int), sizeof(int *));
  // output:
  // sizeof(int) = 4
  // sizeof(int *) = 8
  int * foo = (int *) malloc(sizeof(int));
  return 0;
}

在我的系统上使用clang ouch.c进行编译会产生：

ouch.c:5:23: warning: implicitly declaring library function 'malloc' with type 'void *(unsigned long)'
  int * foo = (int *) malloc(sizeof(int));
                      ^
ouch.c:5:23: note: include the header <stdlib.h> or explicitly provide a declaration for 'malloc'

在这里，clang很聪明地注意到我正在调用malloc，这是一个已知的库函数，并假设（正确的）函数签名void *(unsigned long)。一切都很好。但并不是每个编译器都那么聪明，而且我也可以欺骗它：

#include <stdio.h>
int main(int argc, char ** argv) {
  printf("sizeof(int) = %zu\nsizeof(int *) = %zu\n",
    sizeof(int), sizeof(int *));
  int * foo = (int *) wrapper();
  return 0;
}

在一个单独的文件中，我将链接到上面的主文件：

#include <stdlib.h>
void * wrapper(void) {
  return malloc(sizeof(int));
}

正在运行clang wrapper.c ouch2.c给我：

ouch2.c:5:23: warning: implicit declaration of function 'wrapper' is invalid in C99 [-Wimplicit-function-declaration]
  int * foo = (int *) wrapper();
                      ^
ouch2.c:5:15: warning: cast to 'int *' from smaller integer type 'int' [-Wint-to-pointer-cast]
  int * foo = (int *) wrapper();
              ^
2 warnings generated.

这是非常好的，因为如果这些警告被读取，然后它很容易理解问题的根源并修复它们。但如果我忽略它们并保持代码不变，则会发生以下情况：

编译ouch2.c时，clang没有看到wrapper的任何声明。因为我从循环it has no choice but to assume that somewhere this is declared as

中删除了它的智能库函数检测

int wrapper();

这是一个函数返回int并获取任意数量的参数。我们看到了这样的证据，因为clang（作为一个智能编译器）警告我关于（返回）int到int *的演员及其第二次警告。

将int投射到int *并不是什么坏事。什么不好假设我们首先得到int。假设malloc函数中对wrapper的调用返回了此值：

0xAABBCCDD11223344

然后会发生什么取决于调用约定。我们假设它将此值作为返回值放入某个64位寄存器。

main中的调用代码需要int，因此它只从寄存器中读取32位（可能是下半部分）并使用它。所以在main中，我从wrapper得到了这个：

0x11223344

然后将其转换为（64位）int *，可能导致：

0x0000000011223344

然后用作内存地址。访问这个地址可能（如果你很幸运）会导致分段错误或（如果你不是那么幸运）更改一些随机数据（如果它发生在堆栈上，这会变得特别有趣，例如更改返回地址）

所以，最后但并非最不重要的，如果我离开演员阵容：

#include <stdio.h>
int main(int argc, char ** argv) {
  printf("sizeof(int) = %zu\nsizeof(int *) = %zu\n",
    sizeof(int), sizeof(int *));
  int * foo = wrapper();
  return 0;
}

用clang wrapper.c ouch3.c编译，我得到：

ouch3.c:5:15: warning: implicit declaration of function 'wrapper' is invalid in C99 [-Wimplicit-function-declaration]
  int * foo = wrapper();
              ^
ouch3.c:5:9: warning: incompatible integer to pointer conversion initializing 'int *' with an expression of type 'int' [-Wint-conversion]
  int * foo = wrapper();
        ^     ~~~~~~~~~
2 warnings generated.

也是一个警告，但是一个不同的警告。这种（某种）警告很可能由编译器产生。

长话短说：clang对潜在错误做了很好的警告并且没有强制转换返回值，因为如果忘记包含stdlib.h，即使没有使用clang进行编译，也可以确定会收到警告：）

Answer 4

请注意，在“int * x”中，x变量一旦定义就已分配。它是一个指针，即它包含堆内的地址。然而，在作业之前它的价值毫无意义;就像任何其他变量一样。 malloc（n）确保返回值的地址中的n个字节在内存中分配。换句话说，x的大小为8，但x [0]的大小为4，malloc（4）分配了足够的内存来存储x [0]。看到差异的一个好方法是比较＆amp; x和＆amp; x [0]。后者将等于x。

在malloc中输入类型

4 个答案: