Question

在C和/或C ++中：将int转换为void指针并再次返回int是否安全？

Answer 1

在大多数现代普通机器中，可能。

但是，我敢打赌，有一些模糊的编译器或配置（例如，使用32位整数运算的16位寻址机器），情况并非如此。

但uintptr_t保证同时包含两者，因此如果您愿意，请使用该类型。

Answer 2

这是一个示例，在将整数转换为指针时，将指针转换为整数可能不会产生相同的指针。

给定一个具有24位地址并使用两个16位数量来描述位置的架构。让一个数量为SEGMENT，另一个为OFFSET。位置由符号SEGMENT：OFFSET指定。

实际的24位（物理）地址由以下公式计算：

address = segment * 16 + offset.

使用这种表示法，可以有多个描述相同物理地址的SEGMENT：OFFSET对。

转换为整数时，使用32位（无符号）数量（以简化处理器中的内部计算）。问题是如何将物理地址转换为在创建物理地址时使用的相同SEGMENT :: OFFSET。

将整数转换为指针的通用公式为：

offset = address & 0xFFFF; // Mask off high order bits, keep lower 16.
segment = address >> 16;   // Shift address right 16 bits, zero fill.

虽然这个新段的物理地址和偏移量等于原始SEGMENT：OFFSET的物理地址，但不保证段和偏移量是相同的。

为了优化代码，有一些处理器指令在段中使用相对寻址。当SEGMENT值因物理地址转换而发生变化时，这些指令可能会混乱。

在这种情况下，可以从指针转换为整数。但是，从整数到指针的转换是强烈的冒充。在运行时可能会发生难以调试的错误。

奖金问题：您能说出实际的架构吗？

Answer 3

你为什么要这样做？

回复C，我对C ++的了解不够：不，没有定义行为将int强制转换为void*。首先，如果你有这样的话，你应该总是使用uintptr_t。使用int是一种滥用行为。

然后，如果您的uintptr_t不是来自有效地址，则C不保证任何内容。它只能保证反过来。不要这样做。

编辑：以下是C99标准的相关部分。正如您所看到的，所有警报都可以消失......

整数可以转换为任何整数指针类型。除了以前指定，结果是实现定义，可能不是正确对齐，可能不指向引用类型的实体，和可能是陷阱表示

最后一个特别令人尴尬，因为这意味着这样获得的指针值不能再被使用，直到它被覆盖：

某些对象表示需要不代表对象的值类型。如果是对象的存储值有这样的表示，并阅读通过一个没有的左值表达式有字符类型，行为是未定义。 ......这样的表述是称为陷阱表示。

Answer 4

没有。 void指针与大小的任何其他指针没有区别。因此，它将遇到与其他指针类型完全相同类型的问题。

Answer 5

它的实现定义与最后一个问题一样，并且出于同样的原因。它不太可能导致不良行为，但仍然是实施定义。

Answer 6

没有。可能在某些情况下，它似乎适用于某个编译器和设置，然后两年后，您花费数周时间调试某些内容发生了变化，转换不再按预期工作。

如果您只是以不需要这种行为的方式设计代码（最好的情况是避免使用这种转换，最坏情况下使用char[]）那么您就不必担心未来会有一些模糊的错误。

Answer 7

不一定。取决于指针的大小。你为什么要这样做？

Answer 8

如果你的整数范围相当小，你总是可以这样做：

static const char dummy[MAXVAL];

然后使用dummy+i作为将i编码为指针的方法。这是100％便携式。如果你只关心它是99％的便携式，你可以使用(char *)0 + i。