Question

我的一个朋友从“理解和使用 C 指针 - Richard Reese，O'Reilly 出版物”中指出了第二个要点，但我无法从中解释第一句。我错过了什么？

<块引用>

指向 void 的指针

指向 void 的指针是一个通用指针，用于保存对任何数据类型的引用。一个指向 void 的指针示例如下所示：

void *pv;

它有两个有趣的特性：

指向 void 的指针与指向 char 的指针具有相同的表示和内存对齐。
指向 void 的指针永远不会等于另一个指针。 但是，分配了 NULL 值的两个 void 指针将相等。

这是我的代码，不是书中的代码，所有指针都具有相同的值且相等。

#include <stdio.h>

int main()
{
  int a = 10; 
  int *p = &a; 
  void *p1 = (void*)&a;
  void *p2 = (void*)&a;

  printf("%p %p\n",p1,p2);
  printf("%p\n",p);
  
  if(p == p1) 
    printf("Equal\n");
  if(p1 == p2) 
    printf("Equal\n");  
}

输出：

 0x7ffe1fbecfec 0x7ffe1fbecfec
 0x7ffe1fbecfec
 Equal
 Equal

Answer 1

TL/DR：这本书是错误的。

<块引用>

我错过了什么？

就我所见，没什么。甚至评论中出现的勘误版本......

<块引用>

一个指向 void 的指针永远不会等于另一个指向 void 的指针。

... C 语言规范根本不支持。如果作者依赖语言规范，相关文本将是第 6.5.9/6 段：

<块引用>

两个指针比较相等当且仅当两者都是空指针时是指向同一对象的指针（包括指向对象的指针和其开头的子对象）或函数，两者都是指向一个的指针超过同一数组对象的最后一个元素，或者一个是指向一个经过一个数组对象的末尾，另一个是指向数组对象的指针刚好紧随其后的不同数组对象的开始地址空间中的第一个数组对象。

void 是一种对象类型，尽管是“不完整”的类型。指向 void 的有效且非空的指针是指向对象的指针，它们在规范所表达的条件下相互比较相等。获取此类指针的常用方法是将不同（指针）类型的对象指针转换为 void *。这种转换的结果仍然指向原始指针指向的同一个对象。

我最好的猜测是这本书误解了规范，指出指向 void 的指针不应该被解释为指向对象的指针。尽管存在仅适用于指向 void 的指针的特殊情况，但这并不意味着适用于对象指针的一般规定也不适用于 void 指针。

Answer 2

C 2018 6.5.9 6 说：

<块引用>

两个指针比较相等当且仅当两者都是空指针，都是指向同一个对象的指针（包括指向对象的指针和在其开头的子对象的指针）或函数，都是指向最后一个元素的指针相同的数组对象，或者一个是指向一个数组对象末尾的指针，另一个是指向恰好紧跟地址空间中第一个数组对象的另一个数组对象的开头的指针。

所以，假设我们有：

int a;
void *p0 = &a;
void *p1 = &a;

然后，如果 p0 和 p1 “指向同一个对象”，则 p0 == p1 必须评估为真。但是，人们可能会将标准解释为 void * 在它是 void * 时不指向任何内容；它只保存将其转换回原始类型所需的信息。但我们可以测试这种解释。

考虑规范，如果两个指针指向一个对象和一个子对象，则它们比较相等。这意味着给定的 int a[1];，&a == &a[0] 应该评估为真。但是，我们无法正确使用 &a == &a[0]，因为 == 的指针约束要求操作数指向兼容类型，或者其中一个或两个都是 void *（带有 {{1} } 允许）。但是 const 和 a 既没有兼容的类型，也没有 a[0]。

出现完全定义的情况的唯一方法是将指向此对象及其子对象的指针进行比较，至少其中一个指针已转换为 void 或指向字符类型（因为这些在转换中被给予特殊处理）。我们可以将标准解释为仅指后者，但我认为更合理的解释是包含 void *。其意图是将 void * 解释为指向对象 (void *) &a == (void *) &a[0] 的指针与指向对象 a 的指针的比较，即使这些指针的形式为 {{1} }.因此，这两个 a[0] 应该相等。

Answer 3

来自 this Draft C11 Standard 的以下部分完全驳斥了所提出的主张（即使在 comment by GSerg 中的“勘误表”中提到了澄清）。

<块引用>

6.3.2.3 指针

1 指向 void 的指针可以与指向任何对象类型的指针相互转换。指向任何对象类型可以转换为指向 void 的指针，然后再返回；结果应与原始指针相等。

或者，来自同一标准草案的这一部分：

<块引用>

7.20.1.4 能够保存对象指针的整数类型

1 以下类型指定带符号整数类型任何指向 void 的有效指针都可以转换为 this 的属性类型，然后转换回指向 void 的指针，结果将比较等于原指针：

intptr_t

Answer 4

指针只是内存中的一个地址。如果任何两个指针为 NULL 或指向相同的地址，则它们是相等的。您可以继续讨论如何使用结构、联合等语言来实现这一点。但归根结底，它只是带有内存位置的代数。

Answer 5

<块引用>

指向 void 的指针永远不会等于另一个指针。但是，分配了 NULL 值的两个空指针将相等。

由于该声明中提到了 NULL，我认为这是一个错误类型。声明应该是这样的

指向 void 的指针永远不会等于 NULL 指针。但是，分配了 NULL 值的两个空指针将相等。

这意味着任何指向 void 的有效指针永远不等于 NULL 指针。

这是什么意思：指向 void 的指针永远不会等于另一个指针？

指向 void 的指针

5 个答案:

6.3.2.3 指针

7.20.1.4 能够保存对象指针的整数类型