【转】void及void指针的深刻解析
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void的含義
void即“無類型” ,void*則為“無類型指針”,可以指向任何數(shù)據(jù)類型,所以又叫做“通用指針”。
void指針使用規(guī)范
①void指針可以只想任意類型的數(shù)據(jù),亦即可用任意數(shù)據(jù)類型的指針對void指針賦值。例如:
int* pint; void* pvoid; pvoid=pint;//不過不能pint=pvoid;如果要將pvoid賦給其它類型指針,則需要強制類型轉(zhuǎn)換如:pint=(int*)pvoid;
②在ANSI C 標(biāo)準(zhǔn)中,不允許對void指針進(jìn)行算術(shù)運算如pvoid++或pvoid+=1等,而在GNU中則允許,因為在缺省情況下,GNU認(rèn)為void* 與char*一樣。sizeof(*pvoid)==sizeof(char)。
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void的作用
①對函數(shù)返回的限定。
②對函數(shù)參數(shù)的限定。
當(dāng)函數(shù)不需要返回值時,必須使用void限定。例如:void func(int,int);
當(dāng)函數(shù)不允許接受參數(shù)時,必須使用void限定。例如:int func(void)。
由于void指針可以指向任意類型的數(shù)據(jù),亦即可用任意數(shù)據(jù)類型的指針對void指針賦值,因此還可以用void指針來作為函數(shù)形參,這樣函數(shù)就可以接受任意數(shù)據(jù)類型的指針作為參數(shù)。例如:
void* memcpy(void* dest,const void* src,size_t len);void* memset(void* buffer,int c,size_t num);?
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1、綜述
許多初學(xué)者對C/C++語言中的void及void指針類型不甚理解,因此在使用上出現(xiàn)了一些錯誤。本文將對void關(guān)鍵字的深刻含義進(jìn)行解說,并詳述void及void指針類型的使用方法與技巧。
2、void的含義
void的字面意思是“無類型”,void*則為“無類型指針”,void*可以指向任何類型的數(shù)據(jù)。void幾乎只有“注釋”和限制程序的作用,因為從來沒有人會定義一個void變量,讓我們試著來定義:
void a;
這行語句編譯時會出錯,提示“illegal use of type’void’”。不過,即使voida的編譯不會出錯,它也沒有任何實際意義。
void真正發(fā)揮的作用在于:
(1)對函數(shù)返回的限定;
(2)對函數(shù)參數(shù)的限定。
眾所周知,如果指針p1和p2的類型相同,那么我們可以直接在p1和p2間互相賦值;如果p1和p2指向不同的數(shù)據(jù)類型,則必須使用強制類型轉(zhuǎn)換運算符把賦值運算符右邊的指針類型轉(zhuǎn)換為左邊指針的類型。例如:
float * p1; in t* p2; p1 = p2;其中p1 = p2語句會編譯出錯,提示“’=’:cannotconvertfrom’int *’to’float *’”,必須改為:
p1=(float*)p2;而void*則不同,任何類型的指針都可以直接賦值給它,無需進(jìn)行強制類型轉(zhuǎn)換:
void * p1; int * p2; p1 = p2;但這并不意味著,void*也可以無需強制類型轉(zhuǎn)換地賦給其它類型的指針。因為“無類型”可以包容“有類型”,而“有類型”則不能包容“無類型”。道理很簡單,我們可以說“男人和女人都是人”,但不能說“人是男人”或者“人是女人”。下面的語句編譯出錯:
void * p1; int * p2; p2 = p1;提示“’=’:cannotconvertfrom’void*’to’int*’”。
3、void的使用
下面給出void關(guān)鍵字的使用規(guī)則:
規(guī)則一:如果函數(shù)沒有返回值,那么應(yīng)聲明為void類型
在C語言中,凡不加返回值類型限定的函數(shù),就會被編譯器作為返回整型值處理。但是許多程序員卻誤以為其為void類型。例如:
add(inta,intb) { return a+b; } int main(int argc,char * argv[]) { printf(/"2+3=%d/",add(2,3)); } 程序運行的結(jié)果為輸出:
2+3=5
這說明不加返回值說明的函數(shù)的確為int函數(shù)。
林銳博士《高質(zhì)量C/C++編程》中提到:“C++語言有很嚴(yán)格的類型安全檢查,不允許上述情況(指函數(shù)不加類型聲明)發(fā)生”。可是編譯器并不一定這么認(rèn)定,譬如在VisualC++6.0中上述add函數(shù)的編譯無錯也無警告且運行正確,所以不能寄希望于編譯器會做嚴(yán)格的類型檢查。
因此,為了避免混亂,我們在編寫C/C++程序時,對于任何函數(shù)都必須一個不漏地指定其類型。如果函數(shù)沒有返回值,一定要聲明為void類型。這既是程序良好可讀性的需要,也是編程規(guī)范性的要求。另外,加上void類型聲明后,也可以發(fā)揮代碼的“自注釋”作用。代碼的“自注釋”即代碼能自己注釋自己。
規(guī)則二:如果函數(shù)無參數(shù),那么應(yīng)聲明其參數(shù)為void
在C++中聲明一個這樣的函數(shù):
int function(void) { return1; }則進(jìn)行下面的調(diào)用是不合法的:
function(2);
因為在C++中,函數(shù)參數(shù)為void的意思是這個函數(shù)不接受任何參數(shù)。
我們在TurboC2.0中編譯:
#include"stdio.h" fun() { return1; } main() { printf(/"%d/",fun(2)); getchar(); }編譯正確且輸出1,這說明,在C語言中,可以給無參數(shù)的函數(shù)傳送任意類型的參數(shù),但是在C++編譯器中編譯同樣的代碼則會出錯。在C++中,不能向無參數(shù)的函數(shù)傳送任何參數(shù),出錯提示“’fun’:functiondoesnottake1parameters”。所以,無論在C還是C++中,若函數(shù)不接受任何參數(shù),一定要指明參數(shù)為void。
規(guī)則三小心使用void指針類型
按照ANSI(AmericanNationalStandardsInstitute)標(biāo)準(zhǔn),不能對void指針進(jìn)行算法操作,即下列操作都是不合法的:
void * pvoid; pvoid ++;//ANSI:錯誤 pvoid += 1;//ANSI:錯誤ANSI標(biāo)準(zhǔn)之所以這樣認(rèn)定,是因為它堅持:進(jìn)行算法操作的指針必須是確定知道其指向數(shù)據(jù)類型大小的。例如:
int * pint; pint ++;//ANSI:正確pint++的結(jié)果是使其增大sizeof(int)。
但是大名鼎鼎的GNU(GNU’sNotUnix的縮寫)則不這么認(rèn)定,它指定void *?的算法操作與char *?一致。
因此下列語句在GNU編譯器中皆正確:
pvoid++的執(zhí)行結(jié)果是其增大了1。
在實際的程序設(shè)計中,為迎合ANSI標(biāo)準(zhǔn),并提高程序的可移植性,我們可以這樣編寫實現(xiàn)同樣功能的代碼:
void * pvoid; (char*)pvoid ++;//ANSI:正確;GNU:正確 (char*)pvoid += 1;//ANSI:錯誤;GNU:正確GNU和ANSI還有一些區(qū)別,總體而言,GNU較ANSI更“開放”,提供了對更多語法的支持。但是我們在真實設(shè)計時,還是應(yīng)該盡可能地迎合ANSI標(biāo)準(zhǔn)。
規(guī)則四:如果函數(shù)的參數(shù)可以是任意類型指針,那么應(yīng)聲明其參數(shù)為void*
典型的如內(nèi)存操作函數(shù)memcpy和memset的函數(shù)原型分別為:
void * memcpy(void*dest,constvoid*src,size_tlen);void * memset(void*buffer,intc,size_tnum);這樣,任何類型的指針都可以傳入memcpy和memset中,這也真實地體現(xiàn)了內(nèi)存操作函數(shù)的意義,因為它操作的對象僅僅是一片內(nèi)存,而不論這片內(nèi)存是什么類型。如果?memcpy和memset的參數(shù)類型不是void*,而是char*,那才叫真的奇怪了!這樣的memcpy和memset明顯不是一個“純粹的,脫離低級趣味的”函數(shù)!
下面的代碼執(zhí)行正確:
//示例:memset接受任意類型指針 int intarray[100];[Page] memset(intarray,0,100*sizeof(int));//將intarray清0 //示例:memcpy接受任意類型指針 int intarray1[100],intarray2[100]; memcpy(intarray1,intarray2,100*sizeof(int));//將intarray2拷貝給intarray1有趣的是,memcpy和memset函數(shù)返回的也是void*類型,標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)的編寫者是多么地富有學(xué)問啊!
規(guī)則五:void不能代表一個真實的變量
下面代碼都企圖讓void代表一個真實的變量,因此都是錯誤的代碼:
void a;//錯誤 function(void a);//錯誤 void體現(xiàn)了一種抽象,這個世界上的變量都是“有類型”的,譬如一個人不是男人就是女人(還有人妖?)。
void的出現(xiàn)只是為了一種抽象的需要,如果你正確地理解了面向?qū)ο笾小俺橄蠡悺钡母拍?#xff0c;也很容易理解void數(shù)據(jù)類型。正如不能給抽象基類定義一個實例,我們也不能定義一個void(讓我們類比的稱void為“抽象數(shù)據(jù)類型”)變量。
4、總結(jié)
小小的void蘊藏著豐富的設(shè)計哲學(xué),作為一個程序設(shè)計人員,對問題進(jìn)行深一個層次的思考必然使我們受益匪淺。
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轉(zhuǎn)自:http://blog.csdn.net/geekcome/article/details/6249151
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補充:實踐中遇到的問題:C語言編譯器允許隱含性的將任意類型的指針轉(zhuǎn)換為一個通用指針,包括const *轉(zhuǎn)換為void* ;
而C++不允許將const轉(zhuǎn)換為非const* 。即const void* 轉(zhuǎn)換為void*時會報錯:
error: invalid conversion from 'const void*' to 'void*'
例子可見:
https://blog.csdn.net/searchwang/article/details/30036129
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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/codingmengmeng/p/7240776.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的【转】void及void指针的深刻解析的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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