如何定义一个地址为空的对象？

Question

我想知道如何在 C 中定义一个引用将为空的对象？

// definition of foo 
...
void * bar = &foo; // bar must be null

我可以找到一些方法来做到这一点，但没有一个适合我的需要。

__attribute__((weak)) extern int foo; //not working with cygwin/gcc 3.4
__attribute__((at(0))) int foo;       //only with rvds
#define foo (*(int*) 0)               //cannot be embedded in a macro

实际上，我更喜欢一个符合标准的解决方案（c99），但是任何有效的解决方案 会好的。

---

编辑：这样做的原因是 bar 不会总是为空。 这是一个更相关的例子：

// macro that will define foo to a real object or to *null
DECL(foo);

int * bar = &foo;

if(bar) {
  // we can call func
  func(bar);
} else {
  // bar undefined
  exit(-1);
}

当然这仍然不是很相关，因为我可以在我的情况下使用#if。 该项目实际上涉及大型结构、大量文件、一些编译器、一些 cpu 目标以及许多程序员，这些程序员产生错误的概率与他们使用的语法的复杂性呈指数关系。 这就是为什么我想要一个简单的宏来声明我的 foo 对象。

Answer 1

好吧，这肯定是个问题，但是你想要一个值为 0 的指针吗？

怎么样？

void * bar = (void*) 0;

您不必做所有这些混乱的事情：指针只是一个数字，编译器将其与类型相关联； 如果你希望数字为0，则分配0。

哦，回答另一个问题，这并不是语言与它有任何关系，只是你不一定知道位置0中是什么。我们有很多过去 BSD 代码遇到了麻烦，因为在早期的 BSD unices 上， *0 == 0 确实是 true。 因此人们会这样写，

while(*c) doSomething();

因为当他们取消引用字符串末尾的 0x00 时，它会查看具有 VALUE 0 的 LOCATION 0。不幸的是，在其他平台上不一定如此。

Answer 2

我真的怀疑在标准 C99 中是否有办法做到这一点。 在标准 C++ 中，如果可以创建对象，则很难在创建后引用该对象，因为取消引用空指针常量是未定义的，并且指针常量中的常量积分 0 是空指针常量。 （是的，您可以尝试 int i; i = 0; foo * p = reinterpret_casti; p->doSomething(); 但标准没有指定 reinterpret_cast<; > 确实如此，除了以一种模糊且依赖于实现的方式。）

所以，我的下一个问题是您在这里想要完成的任务。 如果您试图以奇怪而有趣的方式扭曲语言，那么根据标准，它不会以这种方式扭曲。 如果您对此有合法用途，那会是什么？

Answer 3

我认为你已经很接近了，只差指针间接一步了。

从您的代码示例来看，不需要获取 foo 的地址。
您可以通过创建一个分配和实例化 bar 的函数来完成您想要的任务。

因此，

DECL(foo);

int * bar = &foo;

您可以使用

#define FOO_IS_NULL 0

int * getFoo() 
{  
    if( FOO_IS_NULL )
    {
        return 0;
    }

    int *tmp = malloc(sizeof(int));
    *tmp = 1234;
    return tmp;
}

int * bar = getFoo();

：请注意，这完全摆脱了变量 foo 。

唯一需要注意的是您现在需要free(bar)。

Answer 4

好吧，这就是我们所拥有的：

• C++ 允许重载 operator& 并具有模板来为您完成工作，但不允许取消引用空指针。
• C 允许取消引用空指针，只要随后获取地址即可。 它还允许将 void* 分配给任何指向对象的指针。

嗯，这很理想。 首先是C部分，非常简单。 我不明白你不能将其嵌入到宏中的观点。 这对我来说可以。

#define foo_ (*(void*) 0)

现在，C++ 部分。 将内容放入 nullp.hpp：

struct nullp { 
    struct proxy { 
        template<typename T> operator T*() { 
            return 0; 
        } 
    }; 

    proxy operator&() { 
        return omg(); 
    } 
} foo; 

现在，我们需要做的就是将内容粘合在一起：

#ifdef __cplusplus
#include "nullp.hpp"
#else
#define foo (*(void*) 0)
#endif

现在，您可以使用 &foo 并将其分配给某个指向某种对象类型的指针。

Answer 5

听着，我很抱歉，但你让这件事变得太难、太复杂了。

如果你想在C中调用这个东西，你需要一个函数指针。 所以，例如，你

/* ptr to 0-ary function returning int */
int (*func)() = NULL ;    /* That's all you need. */

// elsewhere ....
int myfunc() { /* do a good thing */ }
func = myfunc ;       /* function name *is* its address */

现在，在后面的代码中你可以做

if(!func) 
    (*func)();
else
    /* function not defined */

你不需要搞乱加载器，并且你不需要 --- 也不应该使用 --- 任何 zippy 宏，除非你 真的真的这样做有充分的理由。 这都是标准C。

Answer 6

我不认为有一个标准的方法来定义地址为 0 的东西。或者更确切地说，它是未定义的，因为这样就可以取消引用 0，而 0 在标准中是未定义的（或者是特定于平台的？）。

你想做什么？

Answer 7

如果您使用 C++，则可以使用引用：

int *foo = 0;
int &bar = *foo;
int *foo_addr = &bar; // gives NULL

Answer 8

我肯定遗漏了一些东西，但是 void * bar = NULL 不起作用吗？

Answer 9

在您的类中，您可以重写 & 运算符：

class MyClass
{
    public:
        MyClass() :
            m_isNull(true)
        {
        }

        MyClass(int value) :
            m_isNull(),
            m_value(value)
        {
        }

        int value() const
        {
            /* If null, throw exception, maybe? */

            return m_value;
        }

        bool isNull() const
        {
            return m_isNull;
        }

        /////////////////////////
        // Here's the "magic". //
        /////////////////////////
        MyClass *operator&()
        {
            if(m_isNull)
                return 0;
            return this;
        }

    private:
        bool m_isNull;
        int m_value;
};

这会产生 MyClass 用户可能不会期望的行为。 我不确定哪里需要甚至想要这个“功能”。

如果您想获取 MyClass 实例的真实地址，您可以使用 boost （正如此答案的评论中所建议的）：

MyClass foo;

MyClass *fooptr = &foo; // fooptr == NULL
fooptr = boost::addressof(foo); // fooptr = &foo (the real address)

或者您可以使用强制转换，所以 < code>MyClass::operator&() 未被调用：

struct DummyStruct {};

MyClass foo;

MyClass *fooptr = &foo; // fooptr == NULL
fooptr = &reinterpret_cast<DummyStruct>(foo); // fooptr = &foo (the real address)

Answer 10

您想要的是一个包含空地址的引用。 这是非常糟糕的做法，但请注意：

#ifdef NON_NULL
Foo realFoo;
Foo &foo = realFoo;
#else
Foo &foo = *(Foo*)NULL;
#endif

请不要这样做。 auto_ptr 可能是更好的选择。

Answer 11

您正在尝试创建一个地址为零的符号。 您的最后一个示例可能是在 C 编译器/语言中执行此操作的唯一方法。

最有可能解决您的问题的方法是查看链接器程序的输入文件。 大多数链接器允许您将标签 foo 定义为零。

在 unix ld 脚本中，这只是：
富 = 0 ;