示例

Question

我最近偶然发现了一个有趣的问题（至少我认为是）。一个小例子：

示例

#include <stdio.h>

typedef struct A {
    int x;
} A;

int (*func)(void*, void*);

int comp(A* a, A* b) {
    return a->x - b->x;
}

int main() {
    func = comp;
    A a;
    A b;
    a.x = 9;
    b.x = 34;
    printf("%d > %d ? %s\n", a.x, b.x, func(&a, &b) > 0 ? "true" : "false");
}

我问自己以上显示的代码是否有效，但是在编译时，GCC发出了警告：warning: assignment from incompatible pointer type。我做了一些研究，现在在一个线程someone stated the above would be undefined behaviour中很好奇为什么使用UB，因为void*可以轻松地转换为任何其他类型。只是标准的说法是“没有定义”，还是有一些可以解释的原因？我发现所有关于StackOverflow的问题都陈述了它的UB，但不完全是原因。也许与如何在内部取消引用函数指针有关？

Answer 1

void *可以安全地与任何其他类型进行转换，但这不是您要尝试的转换。您正在尝试将int (*)(A *, A *)转换为int (*)(void *, void*)。那是两件事。

void *的自动转换不适用于函数指针中的参数。为了使两个函数指针兼容，参数的数量和类型以及返回类型必须兼容。

其原因之一是void *不必具有与其他类型的指针相同的表示形式。仅当转换为void *并由标准明确允许返回时，这很好，但是调用函数时可能会出现问题。

假设void *用8个字节表示，而结构指针用4个字节表示。在您的示例中，将两个8字节的值压入堆栈，但将从堆栈中读取两个4字节的值作为函数中的参数。这将导致无效的指针值，该值随后将被取消引用。

Answer 2

6.7.5.3 p15

要使两个函数类型兼容，两者都应指定兼容的返回类型。此外，参数类型列表（如果同时存在）应在参数数量和省略号终止符的使用上达成共识；相应的参数应具有兼容的类型。

问题递归地归结为A*是否与void*兼容。

6.7.5.1 p2

要使两个指针类型兼容，则两者必须具有相同的限定条件，并且都应是指向兼容类型的指针。

类型A与void不兼容。

Answer 3

正如dbush和alinsoar指出的那样，问题在于int (*)(void *, void *)和int (*)(A *, A *)不兼容。解决此问题的方法是如下更改comp的定义：

int comp( void *a, void *b )
{
  A *aa = a;
  A *bb = b;

  return aa->x - bb->x;
}

为什么将具有不同参数类型的函数存储到带有void *参数UB的函数指针中？

示例

3 个答案: