作者littleshan (我正在想要換什麼)
看板C_and_CPP
標題Re: [問題] 關於函數指標的參數型別轉型
時間Mon Jun 26 22:32:58 2017
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 36.229.13.151
: ※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=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
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: 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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1F：推 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
3F：→ a27417332: 它們兩個要有一樣的representation，根據底下的註腳， 06/26 23:44
4F：→ a27417332: 這個representation跟binary representation是兩回事 06/26 23:45
5F：→ 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
6F：→ a27417332: 了解了，感謝！ 06/27 21:23
7F：→ 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
8F：→ a27417332: 值必須相等。 06/27 21:25
9F：→ a27417332: 不過總覺得看標準對於function pointer的解釋，好像就 06/27 21:26
10F：→ 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
11F：→ 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
12F：→ 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
13F：→ a27417332: 嗎？ 06/27 21:28
14F：→ a27417332: (上面提到的"兩個指標所指向..."是指function pointer 06/27 21:29
15F：→ a27417332: 的parameter type，感覺我描述的好模糊QQ) 06/27 21:30
16F：→ 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
17F：推 a27417332: 感謝大大的回答了！ 06/29 12:34