[爆卦]c指標函數是什麼?優點缺點精華區懶人包

為什麼這篇c指標函數鄉民發文收入到精華區:因為在c指標函數這個討論話題中,有許多相關的文章在討論,這篇最有參考價值!作者littleshan (我正在想要換什麼)看板C_and_CPP標題Re: [問題] 關於函數指...


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: ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1498401215.A.09D.html
: 推 littleshan: compatible type有嚴格的定義,基本上就是相同的type 06/25 23:13
: → littleshan: 「可以互轉」並不表示它們是compatible type 06/25 23:13
:
: 原來如此!
: 另外想再問一下這篇:https://goo.gl/VnXBVn
: 為甚麼這篇底下說如果滿足那個轉型的假設,就可以讓這個轉型的行為符合預期?
: 印象中任何非函數指標轉到char*,都是可行的。
: void*和char*的對齊要求有可能不一樣嗎?
: (參考自這篇:https://goo.gl/UyQr15)
:
: 還麻煩各位大大了,感激不盡m(_ _)m
趁這機會回一下好了
這邊算是許多 C 使用者常見的誤解

對某個物件進行轉型時,C 並不保證底層的 binary representation 是相同的。

舉個例子:你可以把 int 轉成 double,再把同一個 double 轉回成 int
在大多數的平台上,因為 double 的精度夠用,所以轉過去再轉回來的值是相同的。

但這是否表示 int 和 double 使用相同的位元格式來儲存資料?當然不是。
純粹只是 compiler 幫你做了一種可逆的格式轉換

所以,如果你宣告一個 function 其參數是吃 double*,
但你卻直接傳遞一個 int* 給它,儘管 int 可以安全地轉換成 double,
但是 function 內並不知道進來的其實是 int*,其結果為 undefined behavior。

那麼指標呢?比如說 void* 與 int* 的確可以互轉,
但 C 標準從未明說他們使用相同的 binary representation。
假設有一個 compiler 在看到 int* 轉成 void* 時,把內容做了 binary not
然後從 void* 轉回 int* 時,又做了一次 binary not

那麼這個 compiler 確實可以滿足 C 標準中,
「指標轉型至void*再轉回原本型別時,可取得原值」的規定。

「太扯了吧!真的有這麼惡搞的 compiler 嗎?」
很不幸地,許多作業系統並不使用線性的記憶體空間
比如說這個例子 http://c-faq.com/null/machexamp.html
在這個系統上,你寫 void* p = (void*)0 時,
compiler 實際上會在 p 的內容填入 07777:0

當然,現在的主流作業系統並沒有這種奇葩的設計,
大部份的平台上 void* 與 int* 的 binary representation 是相同的,
但你只要做了這個假設,自己心裡就得有個底,這已經打破了 portable 的規範。

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a27417332: 感謝大大的回答!不過我還是有點好奇我是不是讀錯意思 06/26 23:43
a27417332: 以https://goo.gl/4i7oTh的6.2.5的27條來說,指出 06/26 23:44
a27417332: 它們兩個要有一樣的representation,根據底下的註腳, 06/26 23:44
a27417332: 這個representation跟binary representation是兩回事 06/26 23:45
a27417332: 嗎?不太理解這裡的互換性是甚麼意思? 06/26 23:48
Sorry 你是對的,我忘了 C 對 char* 是有特別保證的
因此我稍微修改了文章中的範例

void* 與 char* 的 representation 相同,是否表示他們是 compatible type?
依照標準的邏輯,compatible type 必需要有相同的 representation
但反過來是否成立,老實說我不知道 orz

如果是,表示 strcmp 可以轉型後傳入 qsort (前提是排序對象為二維陣列)
但就算可以,我也不是很想看到大家真的這樣用

※ 編輯: littleshan (36.225.52.224), 06/27/2017 00:50:27
a27417332: 了解了,感謝! 06/27 21:23
a27417332: 所以原本那篇strcmp的問答後面其實是肯定句?因為兩個 06/27 21:25
a27417332: 值必須相等。 06/27 21:25
a27417332: 不過總覺得看標準對於function pointer的解釋,好像就 06/27 21:26
a27417332: 一定要兩個指標所指向的物件是相容的。但他提到相容的 06/27 21:27
a27417332: 狀況只有同樣型別和不同編譯單元中滿足條件的struct 06/27 21:27
a27417332: 所以我可以理解成其實標準對於這樣轉型的行為是未定義 06/27 21:28
a27417332: 嗎? 06/27 21:28
a27417332: (上面提到的"兩個指標所指向..."是指function pointer 06/27 21:29
a27417332: 的parameter type,感覺我描述的好模糊QQ) 06/27 21:30
littleshan: 對,我的看法是標準對於轉型後呼叫不做任何保證 06/28 23:11
a27417332: 感謝大大的回答了! 06/29 12:34

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