INT36-C. Converting a pointer to integer or integer to pointer

Question

所以今天我遇到了这种情况。我有这样的代码

void some_handler(some_stuct_t * p_evt_type)
{   
            uint16_t a = ((uint16_t )p_evt_type->p_instance->p_instance_handler);
            (a)++;
}

这是givinig me警告，但当我更改代码以转换为指针时，它看起来完全正确。

void some_handler(some_stuct_t * p_evt_type)
{   
            uint16_t * a = ((uint16_t *)p_evt_type->p_instance->p_instance_handler);
            (*a)++;
}

p_instance_handler

的类型为

(void *)

直接投射到价值有什么问题？

Answer 1

INT36-C. Converting a pointer to integer or integer to pointer

整数和指针之间的转换可能不合需要   后果取决于   implementation。   根据C标准，子条款6.3.2.3 [ISO/IEC 9899:2011]，


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





任何指针类型都可以转换为整数类型。除了     之前指定的，结果是实现定义的。如果     结果不能用整数类型表示，行为是     未定义。结果不必在任何值的范围内     整数类型。

简而言之，指针和整数之间的转换是可能的，但结果是实现定义的，因此在sizeof(integer) < sizeof(pointer)的实现中转换将不起作用。

不符合规范的代码示例

指针的大小可以大于整数的大小，例如在指针为64位且无符号整数为32位的实现中。
void f(void) {
  char *ptr;
  /* ... */
  unsigned int number = (unsigned int)ptr;
  /* ... */
}

Answer 2

虽然不需要将指针从类型转换为void 或 void转换为（这里有一些与此无关的例外情况），但转换变得非常重要当你需要降低void指针时。如您所知，指针将其值存储为其他值的地址。处理与值相同类型的指针时，不需要任何其他强制转换，因为type已经修复。 e.g。

int a[] = { 1, 3, 5, 7, 9 };
int *ap = a;
ap++;
printif (" ap points to : %d\n", *ap);

一切都好，没有神秘感。现在让我们采用一个函数来迭代数组中的值，将数组和元素数作为参数。但是还有另一个参数需要能够迭代传递为void *的数组。它是什么？ sizeof 构成sup a的每个元素。

否则，由于数组作为void指针传递，指针算术会发生什么？在函数中，如果我们尝试ap++会发生什么？

这就是问题所在。当将指针作为void指针处理时，它们使用起来非常方便，但是当它们所持有的值必须被操作时，必须对它们进行转换，以便编译器知道指向的对象的大小，这样它就可以知道{之间存在多少字节{1}}并且数组中的下一个值位于ap。

类型转换指针还有另一个警告。必须以不违反严格别名规则的方式进行转换，并且不会发生类型双关语。请参阅C11 N1570 Committee Draft — April 12, 2011为此您需要查看第6.5（6）和（7）节，并密切关注草案中包含的注释。在不进入漏洞和资格的情况下，您可以安全地将void指针强制转换为有效类型或 char 。任何其他组合都要求存在别名冲突，从而导致类型被击中指针。

继续我们的示例，如果我们将数组ap++传递给函数a而不是void *，我们的函数中需要什么才能允许指针算术运算好好工作？我们从规则6.5（6）知道我们可以转换为int *并且不会违反严格别名规则，因此我们可以像这样处理它，其中char是我们的数组， a元素数量，n数组中每个元素的大小：

sz

然后我们可以毫无问题地逐步遍历数组，同时从每个先前元素添加适当的大小/偏移量。

如果我们知道我们将通过void prnarray (void *a, size_t n, size_t sz) { char *ap = a; printf ("\npointers printed from prnarray:\n\n"); while (n--) { printf (" ap points to : %d\n", *ap); ap += sz; } }指针获取int数组怎么办？这允许直接转换为数组的有效类型，我们不再需要担心传递大小。指针算术将处理数组内每个值的偏移，例如

void

虽然没有上一个函数那么灵活，我们不仅限于类型，但在很多情况下你会知道你作为void传递的指针类型，在这些情况下，转换为有效类型将简化您的代码。

现在将所有部分组合在一起，您可以创建一个简短的说明性示例，如下所示：

 void prnarrayint (void *a, size_t n)
{
    int *ap = a;
    printf ("\npointers printed from prnarrayint:\n\n");
    while (n--)
        printf (" ap points to : %d\n", *ap++);
}

使用/输出

#include <stdio.h> void prnarray (void *a, size_t n, size_t sz) { char *ap = a; printf ("\npointers printed from prnarray:\n\n"); while (n--) { printf (" ap points to : %d\n", *ap); ap += sz; } } void prnarrayint (void *a, size_t n) { int *ap = a; printf ("\npointers printed from prnarrayint:\n\n"); while (n--) printf (" ap points to : %d\n", *ap++); } int main (void) { int a[] = { 1, 3, 5, 7, 9 }; int *ap = a; size_t i, n = sizeof a/ sizeof *a; i = n; printf ("\npointers printed in main:\n\n"); while (i--) printf (" ap points to : %d\n", *ap++); prnarray (a, n, sizeof *a); /* pass/print based on sz with cast to char */ prnarrayint (a, n); /* pass/print based on effective type of array */ return 0; }

总而言之，通用指针$ ./bin/voidpcast pointers printed in main: ap points to : 1 ap points to : 3 ap points to : 5 ap points to : 7 ap points to : 9 pointers printed from prnarray: ap points to : 1 ap points to : 3 ap points to : 5 ap points to : 7 ap points to : 9 pointers printed from prnarrayint: ap points to : 1 ap points to : 3 ap points to : 5 ap points to : 7 ap points to : 9可以分配给/从任何类型指针返回，而不需要强制转换，但是当任何操作需要取消引用指针以获取指向的值时，然后必须对有效类型或 char 进行适当的强制转换，以符合 strict-aliasing 的规则。

为什么我必须在使用其值之前将void指针强制转换为int指针？

2 个答案:

INT36-C. Converting a pointer to integer or integer to pointer