C编程中void指针的概念

Question

在 C 编程语言中，是否可以在不进行类型转换的情况下取消引用 void 指针？

另外，有没有什么方法可以概括一个可以接收指针并将其存储在 void 指针中的函数，并通过使用该 void 指针，我们可以创建一个泛化函数吗？

例如：

void abc(void *a, int b)
{
   if(b==1)
      printf("%d",*(int*)a);     // If integer pointer is received
   else if(b==2)
      printf("%c",*(char*)a);     // If character pointer is received
   else if(b==3)
      printf("%f",*(float*)a);     // If float pointer is received
}

我想使这个函数通用而不使用 if-else 语句 - 这可能吗？

另外，如果有很好的互联网文章解释了 void 指针的概念，那么如果您能提供 URL，将会很有帮助。

另外，可以使用 void 指针进行指针算术吗？

Answer 1

在 C 编程语言中是否可以在不进行类型转换的情况下取消引用 void 指针...

不，void 表示类型不存在，它不是您可以取消引用或分配给。

是否有任何方法可以通用化一个函数，该函数可以接收指针并将其存储在 void 指针中，并且通过使用该 void 指针，我们可以创建一个通用函数。

你不能只是以可移植的方式取消引用它，因为它可能没有正确对齐。 在某些体系结构（如 ARM）上这可能是一个问题，其中指向数据类型的指针必须在数据类型大小的边界处对齐（例如，指向 32 位整数的指针必须在 4 字节边界处对齐才能取消引用）。

例如，从 void* 读取 uint16_t：

/* may receive wrong value if ptr is not 2-byte aligned */
uint16_t value = *(uint16_t*)ptr;
/* portable way of reading a little-endian value */
uint16_t value = *(uint8_t*)ptr
                | ((*((uint8_t*)ptr+1))<<8);

此外，是否可以使用 void 指针进行指针算术...

由于指针下方缺乏具体值以及大小，因此无法对 void 指针进行指针算术。

void* p = ...
void *p2 = p + 1; /* what exactly is the size of void?? */

Answer 2

在 C 中，void * 可以转换为指向不同类型对象的指针，而无需显式强制转换：

void abc(void *a, int b)
{
    int *test = a;
    /* ... */

但这对于以更通用的方式编写函数没有帮助。

您无法通过将 void * 转换为不同的指针类型来取消引用，因为取消引用指针就是获取所指向对象的值。 裸 void 不是有效类型，因此无法取消引用 void *。

指针算术是将指针值更改为所指向对象的大小的倍数。 同样，由于 void 不是真正的类型，因此 sizeof(void) 没有任何意义，因此指针算术在 void * 上无效。 （某些实现允许这样做，使用 char * 的等效指针算术。）

Answer 3

您应该知道，与 Java 或 C# 不同，在 C 中，绝对不可能成功“猜测”void* 指针所指向的对象类型。 类似于 getClass() 的东西根本不存在，因为无法找到此信息。 因此，您正在寻找的那种“通用”总是带有显式元信息，例如示例中的 int b 或 printf 系列中的格式字符串功能。

Answer 4

void 指针称为通用指针，它可以引用任何数据类型的变量。

Answer 5

到目前为止，我对 void 指针的理解如下。

当使用关键字 void 声明指针变量时，它就成为通用指针变量。 任何数据类型（char、int、float 等）的任何变量的地址都可以分配给 void 指针变量。

main()
{
    int *p;

    void *vp;

    vp=p;
} 

由于其他数据类型指针可以分配给void指针，所以我在absolut_value（代码如下所示）函数中使用了它。 做一个通用的功能。

我尝试编写一个简单的 C 代码，它将整数或浮点数作为参数，并尝试将其设为 +ve（如果为负数）。 我编写了以下代码，

#include<stdio.h>

void absolute_value ( void *j) // works if used float, obviously it must work but thats not my interest here.
{
    if ( *j < 0 )
        *j = *j * (-1);

}

int main()
{
    int i = 40;
    float f = -40;
    printf("print intiger i = %d \n",i);
    printf("print float f = %f \n",f);
    absolute_value(&i);
    absolute_value(&f);
    printf("print intiger i = %d \n",i);
    printf("print float f = %f \n",f);
    return 0;
}   

---

但是我遇到了错误，所以我开始知道我对 void 指针的理解是不正确的:(。所以现在我将转向收集点为什么会这样。

我需要了解更多的事情关于 void 指针，

我们需要对 void 指针变量进行类型转换以取消引用它，这是因为编译器无法知道（或猜测？）数据类型。因此，为了获取 void 指针指向的数据，我们使用 void 指针位置中保存的数据的正确类型对其进行类型转换，

void main()

{

    int a=10;

    float b=35.75;

    void *ptr; // Declaring a void pointer

    ptr=&a; // Assigning address of integer to void pointer.

    printf("The value of integer variable is= %d",*( (int*) ptr) );// (int*)ptr - is used for type casting. Where as *((int*)ptr) dereferences the typecasted void pointer variable.

    ptr=&b; // Assigning address of float to void pointer.

    printf("The value of float variable is= %f",*( (float*) ptr) );

}

如果程序员不确定的话，void 指针可能非常有用 。在这种情况下，程序员可以使用void指针来指向未知数据类型的位置，程序可以这样设置，要求用户告知其类型。可以根据用户输入的信息进行数据和类型转换。 下面给出了一个代码片段。

void funct(void *a, int z)
{
    if(z==1)
    printf("%d",*(int*)a); // If user inputs 1, then he means the data is an integer and type casting is done accordingly.
    else if(z==2)
    printf("%c",*(char*)a); // Typecasting for character pointer.
    else if(z==3)
    printf("%f",*(float*)a); // Typecasting for float pointer
}

关于 void 指针，您应该记住的另一个要点是 – 不能在 void 指针中执行指针算术。

void *ptr;

int a;

ptr=&a;

ptr++; // This statement is invalid and will result in an error because 'ptr' is a void pointer variable.

所以现在我明白了我的错误是什么。 我正在纠正同样的问题。

参考文献：

http://www.antoarts.com/void-pointers-in-c/

http://www.Circuitstoday.com/void-pointers-in-c 。

新代码如下所示。

---

#include<stdio.h>
#define INT 1
#define FLOAT 2

void absolute_value ( void *j, int *n)
{
    if ( *n == INT) {
        if ( *((int*)j) < 0 )
            *((int*)j) = *((int*)j) * (-1);
    }
    if ( *n == FLOAT ) {
        if ( *((float*)j) < 0 )
            *((float*)j) = *((float*)j) * (-1);
    }
}


int main()
{
    int i = 0,n=0;
    float f = 0;
    printf("Press 1 to enter integer or 2 got float then enter the value to get absolute value\n");
    scanf("%d",&n);
    printf("\n");
    if( n == 1) {
        scanf("%d",&i);
        printf("value entered before absolute function exec = %d \n",i);
        absolute_value(&i,&n);
        printf("value entered after absolute function exec = %d \n",i);
    }
    if( n == 2) {
        scanf("%f",&f);
        printf("value entered before absolute function exec = %f \n",f);
        absolute_value(&f,&n);
        printf("value entered after absolute function exec = %f \n",f);
    }
    else
    printf("unknown entry try again\n");
    return 0;
}   

---

谢谢你，

Answer 6

不，这是不可能的。 解除引用的值应该具有什么类型？

Answer 7

void abc(void *a, int b) {
  char *format[] = {"%d", "%c", "%f"};
  printf(format[b-1], a);
}

Answer 8

以下是关于 void 指针的简要说明：https ://www.learncpp.com/cpp-tutorial/613-void-pointers/

6.13 — 空指针

因为void指针不知道它指向什么类型的对象，所以不能直接解引用！ 相反，在取消引用之前，必须首先将 void 指针显式转换为另一个指针类型。

如果一个 void 指针不知道它指向什么，我们如何知道将它转换为什么？ 最终，这取决于您来跟踪。

空指针杂项

不可能对 void 指针进行指针算术。 这是因为指针算术需要指针知道它所指向的对象的大小，因此它可以适当地递增或递减指针。

假设机器的内存是字节可寻址的并且不需要对齐访问，则解释 void* 的最通用和原子（最接近机器级表示）的方式是作为指向 a- 的指针字节，uint8_t*。 例如，将 void* 转换为 uint8_t* 将允许您打印出前 1/2/4/8/however-many-you-desire 字节从该地址开始，但您无能为力。

uint8_t* byte_p = (uint8_t*)p;
for (uint8_t* i = byte_p; i < byte_p + 8; i++) {
  printf("%x ",*i);
}

Answer 9

我想让这个函数变得通用，
不使用 if； 这可能吗？

我看到的唯一简单的方法是使用重载.. 这在 C 编程语言中不可用。

您是否考虑过将 C++ 编程语言用于您的程序？ 或者是否有任何限制禁止其使用？

Answer 10

空指针是没有与之关联的数据类型的指针。空指针可以保存任何类型的地址，并且可以类型转换为任何类型。 但是，void 指针不能直接取消引用。

int x = 1;
void *p1;
p1 = &x;
cout << *p1 << endl; // this will give error
cout << (int *)(*p) << endl; // this is valid

Answer 11

可以轻松打印虚空打印机

int p=15;
void *q;
q=&p;
printf("%d",*((int*)q));

Answer 12

由于C是静态类型、强类型语言，因此必须在编译前确定变量的类型。 当您尝试在 C 中模拟泛型时，您最终将尝试再次重写 C++，因此最好使用 C++。

Answer 13

void 指针是通用指针。任何变量的任何数据类型的地址都可以分配给 void 指针。

int a = 10;
float b = 3.14;
void *ptr;
ptr = &a;
printf( "data is %d " , *((int *)ptr)); 
//(int *)ptr used for typecasting dereferencing as int
ptr = &b;
printf( "data is %f " , *((float *)ptr));
//(float *)ptr used for typecasting dereferencing as float

Answer 14

如果不指定指针类型，则无法取消引用指针，因为不同的数据类型在内存中具有不同的大小，即 int 为 4 个字节，char 为 1 个字节。

Answer 15

从根本上来说，在 C 语言中，“类型”是解释内存中字节的一种方式。 例如，以下代码

struct Point {
  int x;
  int y;
};

int main() {
  struct Point p;
  p.x = 0;
  p.y = 0;
}

表示“当我运行 main 时，我想分配 4（整数大小）+ 4（整数大小）= 8（总字节）内存。当我将 '.x' 写为左值时在编译时带有类型标签 Point 的值上，从指针的内存位置检索数据加上四个字节，为返回值提供编译时标签“int”。

在运行时的计算机内部，“Point”结构看起来像这样。这：

00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000

您的 void* 数据类型可能如下所示：（假设是 32 位计算机）

10001010 11111001 00010010 11000101

Answer 16

这行不通，但 void * 可以在定义函数的通用指针并将其作为参数传递给另一个函数（类似于 Java 中的回调）或将其定义为类似于 oop 的结构方面提供很大帮助。