Question

有很多类型的类型转换可以确保赋值工作，例如隐式类型转换（提升）和显式类型转换（截断），但我不确定它如何适用于三元运算符的指针类型转换。

#include <stdlib.h>

int main (void)
{
    (void)((rand() ? (char*)NULL :        NULL) + 1);
    /*     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^        -> expression A */

    /* GCC Warning: pointer of type ‘void *’ used in arithmetic */
    (void)((rand() ? (char*)NULL : (void*)NULL) + 1);
    /*     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^        -> expression B */

    return 0;
}

显然，编译器将表达式A视为char*的类型，而将B视为void*的类型。

我有两个问题：

我已检查过预处理的代码，NULL已完全展开到((void*)0)，为什么((void*)0)和(void*)((void*)0)的类型不同？
根据表达式B，为什么编译器将char*的类型转换为void*的类型而不是反之亦然？

Answer 1

我会尝试解释：

0或(void*)0是一个空指针常量，由三元条件运算符适当处理：

如果一个操作数是空指针常量，则结果具有类型另一个操作数; （6.5.15 6）

但是(void*)((void *)0)是一个空指针，但不是空指针常量（NULL）：

值为0的整型常量表达式，或此类表达式强制转换为void *，称为空指针常量。如果为null 指针常量被转换为指针类型，由此产生指针，称为空指针，保证比较不等于a 指向任何对象或函数的指针。（6.3.2.3 3）

因此，现在，本段适用：

否则，一个操作数是指向void或者是合格版本的指针 void，在这种情况下，结果类型是指向适当的指针合格版本的void。（6.5.15 6）

Answer 2

以下适用：

6.5.15条件运算符

第一个操作数应具有标量类型   下列之一应适用于第二和第三个操作数：

/ - /

- 两个操作数都是指向合格或非限定版本的指针   兼容类型;
   - 一个操作数是指针，另一个操作数是空   指针常数;或
   - 一个操作数是指向对象类型的指针   另一个是指向合格或不合格版本的void的指针。

在第一种情况下，你有一个操作数(char*)NULL，它是一个（非限定的）指向类型的指针，一个操作数NULL是一个空指针常量。

在§6中进一步说，它说：

如果第二个和第三个操作数都是指针，或者一个是null 指针常量而另一个是指针，结果类型是a 指向使用类型的所有类型限定符限定的类型的指针由两个操作数引用

简单来说：如果一个操作数的类型为char*而另一个操作数是空指针常量，则结果为char*。

在第二种情况下，您有一个指向类型的指针和一个void*。也没有空指针常量（我将在下面进一步解释为什么）。它在同一段中进一步说明（强调我的）：

...如果一个操作数是a null指针常量，结果具有另一个操作数的类型; 否则，一个操作数是指向void或void的限定版本的指针，在这种情况下，结果类型是a 指向适当合格版本的void。

表示第二个?:操作的结果是void*类型。这应该回答你的第二个问题。

要回答第一个问题，它与?:运算符无关，而是关于空指针与空指针常量的“古老C之谜”。

如何扩展宏NULL是实现定义的，它是0或(void*)。它保证是一个空指针常量。

There is a difference between a null pointer and a null pointer constant，即空指针可以具有任何实现定义的值，而空指针常量始终为0或(void*)0。

6.3.2.2说：

值为0的整型常量表达式，或此类表达式强制转换为void *，称为空指针常量。如果为null 指针常量被转换为指针类型，由此产生指针，称为空指针，保证比较不等于a 指向任何对象或函数的指针。

所以(void*)NULL是一个空指针，但它不是一个空指针常量。因此，条件运算符将其视为void指针。

总结一下：空指针不是条件运算符的特例，只有空指针常量。

C语言中三元运算符采用不同操作数类型的原理

2 个答案: