如何让 C 编译器安静下来，了解函数指针带有任意数量的参数？

Question

我的 struct 中有一个函数指针，它在运行时动态设置为代码中各个位置的另一个函数的地址。它在我的头文件中定义如下：

    void *(*run)();

在编译时，我收到以下警告：

    warning: function declaration isn't a prototype

此警告是良性的，因为指针在我的代码中的许多地方使用来调用它指向的函数，并且一切正常美好的。但是，我真的很想消除警告。

如果我将其更改为：

    void *(*run)(void);

无论我使用它，我都会遇到编译错误，因为使用指针的各种函数具有不同数量的参数，并且在括号内说 void 告诉编译器它接受没有争论。

我不能使用 va_list 或类似的任何东西，因为这只是一个指向另一个函数的指针，并且我对它们都使用一个指针，因为它使代码保持干净和简单。

我可以通过将其添加到编译器标志中来消除警告：

    -Wno-strict-prototypes

但如果可以避免的话，我宁愿不必禁用带有标志的编译器警告。

所以我的问题是：如何在代码中注释此函数指针，以使编译器满意它接受任意数量的任何类型的参数这一事实？

代码运行良好。我只是希望警告消失。

Answer 1

将指针存储为 void * 并在必要时转换为适当的函数指针类型？请记住，像调用另一种类型的函数指针一样调用一种类型的函数指针不一定是安全的，因此您开始的警告并非完全无效。

您可以像这样转换函数指针：

void *genericPointer = ...;
void (*fp)(int, int) = genericPointer;
fp(123, 456);

请注意：

• 这里不需要显式转换，因为 void * 始终可以转换为任何指针类型。
• (*fp) 前面的第一个“void”是函数指针的返回类型。

Answer 2

您试图做干净的事情 - 即让编译器参与检查，但您发明的设计根本无法按照其原理做到干净。您不能以这种方式让编译器参与原型检查，因为您始终必须知道在运行时的这种特定情况下要传递哪些参数。编译器无法检查这一点，如果您犯了错误，就会出现分段错误。

但如果我没记错的话，Linux 内核中也可能使用过类似的东西（？）。解决方案是拥有一个通用指针（就像您拥有的那样），每次调用特定函数时，只需将其类型转换为具有特定参数的函数指针。您可能需要首先将其类型转换为 void * 以使编译器再次静音:-)

Answer 3

在 C 中，当您调用没有可见原型的函数时，默认参数提升将应用于您传递给该函数的所有参数。这意味着您实际传递的类型不一定与函数接收的类型匹配。

例如，

void (*g)();
void f()
{
    float x = 0.5;
    g(x); // double passed
}

这意味着您需要知道您实际调用的函数具有与升级后传递的参数所暗示的兼容签名。

鉴于您在任何情况下都需要知道这一点，您必须知道在使用函数指针的调用站点调用的实际函数的函数签名。有了这些知识，使用具有正确原型的函数指针通常会更简单、更清晰，并且可以完全避免默认参数升级。

请注意，当您使用原型定义函数时，当您将指向函数的指针分配给没有原型的函数指针时，您实际上将 void(*)(int, int) 转换为a void(*)() 因此在调用该函数之前执行反向转换是完全正确且可取的。 gcc 允许这两种转换而不发出任何警告。

例如

void PerformCall( void(*p)() )
{
    if (some_condition)
    {
        // due to extra knowledge I now know p takes two int arguments
        // so use a function pointer with the correct prototype.
        void(*prototyped_p)(int, int) = p;
        prototyped_p( 3, 4 );
    }
}

Answer 4

尝试对函数指针声明进行类型定义，然后让调用者显式转换它：

typedef void *(*run)();

//when calling...
void my_foo() {}

run r = (run)my_foo;

Answer 5

如果不同的函数签名已知，请使用联合。否则，使用 void (*)(void) 类型的指针（实际上，任何函数指针类型都可以）来保存通用指针，并在设置值和调用代码时转换为正确的类型。

使用union的示例：

union run_fn
{
    void *(*as_unary)(int);
    void *(*as_binary)(int, int);
};

struct foo
{
    union run_fn run;
};

void *bar(int, int);
struct foo foo;

foo.run.as_binary = bar;
void *baz = foo.run.as_binary(42, -1);

使用显式强制转换的示例：

struct foo
{
    void (*run)(void);
};

void *bar(int, int);
struct foo foo;

foo.run = (void *(*)(int, int))bar;
void *baz = ((void *(*)(int, int))foo.run)(42, -1);

不要使用void *来保存函数指针 - ISO C 标准未指定此类转换，并且可能不可用在某些架构上。

忽略警告并按原样使用代码实际上也是一种可能，但请记住，任何函数参数都将受到默认参数提升的影响，并且您有责任确保提升的参数与声明的参数正确匹配。