为什么 C 语言中不能创建 void 类型的对象？

Question

C++ 不允许创建 void 类型的对象。这是为什么？

Answer 1

考虑下面的代码。

class Foo
{
    // etc ...
};

int main()
{
    // Declaring an object...
    Foo foo;
    // foo has been created.

    // etc ...

    return 0; // When function returns, foo will be destroyed.
}

为了知道如何实际创建对象，编译器必须知道类型。非正式地，您可以将 void 视为表示类型缺失的“类型”。因此，编译器不可能知道如何创建 void 对象。你无法创建一个你不知道如何创建的对象。

int main()
{
    void v; // "I don't know how to create this!"
}

话虽如此，在其他情况下，void 也是有意义的。例如，void 函数没有返回值。您不能为不存在的事物（例如返回值）分配类型。

您还可以有一个指向 void 或 void* 的指针。与普通的 void 不同，void* 是有效的，仅表示“指向某种未知类型的对象的指针”。显然，除非将 void* 转换为实际的已知类型（当然假设转换是安全的），否则您无法对它做太多事情。

Answer 2

这是因为 void 是一个不完整的类型。

从标准文档来看，不完整类型 3.9 指出，

5 已声明但未定义的类，或者未知大小或不完整元素类型的数组，是一个
不完全定义的对象类型。38) 不完全定义的对象类型和void 类型是不完全类型 (3.9.1)。
对象不应被定义为具有不完整的类型。

38) 未完全定义的对象类型的实例的大小和布局未知。

由于 void 是不完整类型，因此无法确定其大小和布局，因此它无法定义。

Answer 3

附带说明一下，您可以创建一个 void 类型的临时文件：

void f()
{
    return void();
}

void g()
{
    return cout << "hi", f();
}

这是有效的代码。它在通用代码中非常有用。它甚至被认为允许在某些地方（例如基类）使用内置类型（包括 void）：

template<class T> class A : T { };

A<string> x; // works
A<int> y; // error, but could be usefull
A<void> z; // error, but could be usefull.

Answer 4

void 是一个占位符，表示不需要任何类型的对象。

作为函数参数规范

历史上，C 在函数声明中使用空参数列表 ala return_type f(); 来允许以任意多的方式调用 f() -type 参数在每个调用站点指定，而 return_type f(void); 明确表明不需要或允许任何参数。即，C 准备相信程序员能够获得正确的参数数量和类型，任何错误都可能损坏数据和/或使程序崩溃。

作为函数返回类型

如果没有 void 来建立作为语言语法一部分的整体“类型变量|函数”序列，那么语言中也会存在一些歧义。例如：

f();  // declaration of a function that returns nothing?
      // OR a function call?

与其他类型的比较

从表示内存区域的某种解释的意义上来说，它本身并不是真正的数据类型，如 int、float、char 等、类、联合等。

指向 void 的指针

对于 void*，它表示无法洞察所包含地址处的内存内容，因此在取消引用指针之前，必须将其强制转换为反映按位布局的特定类型该内存地址处的数据。然后，编译器可以根据当时已知的数据类型对该位布局进行解释和操作。

Answer 5

在C++中，任何事物都可以与对象相关。因此，当说 -

void variable ;  

平台必须在不知道变量类型的情况下为变量分配多少字节。是 int 或 float 或 double 还是任何其他原始类型。所以，这是不允许的。

Answer 6

void 代表 Nothing。即使您使用 Void 类型创建函数，我们也不需要返回值。同样，这里也没有声明 void 类型的对象。

Answer 7

简单地说，它是 C 中的任意决定。

在 C 中，所有类型（除了 void 之外）都用于携带值。 void，根据定义，不具有任何值。因此，语言设计者决定不可能实例化它。

C++ 追随 C，但决定仍然存在。否则就需要定义一个存储大小（可能与bool相同）。

在 C++ 中，这确实很烦人，特别是因为模板类/函数需要特殊的大小写，但没有人认为它值得修改，因为可以专门化 void 模板，因此它不会阻塞。