使用函数返回指针作为左值

Question

假设我想动态分配一个数组，该数组可以保存任何数据，即在C中使用void**作为我的类型。然后，我想要一个简单的函数来返回其地址，而不是每次都重写指针算术逻辑。一个元素。 为什么不能在分配中使用此功能（即，我可以进行设置以及获取元素的值）？

这是一些示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void printIntArray(void** array, size_t length) {
  printf("Array at %p\n", array);
  while (length--) {
    printf("  [%zu] at %p -> %p", length, array + length, *(array + length));
    if (*(array + length)) {
      printf(" -> %d", *(int*)*(array + length));
    }
    printf("\n");
  }
}

void* getElement(void** array, size_t index) {
  return *(array + index);
}

int main(int argc, char** argv) {
  const size_t n = 5;
  size_t i;

  /* n element array */
  void** test = malloc(sizeof(void*) * n);
  i = n;
  while (i--) {
    *(test + i) = NULL;
  }

  /* Set element [1] */
  int testData = 123;
  printf("testData at %p -> %d\n", &testData, testData);
  *(test + 1) = (void*)&testData;

  printIntArray(test, n);

  /* Prints 123, as expected */
  printf("Array[1] = %d\n", *(int*)getElement(test, 1));

  /* Something new in [2] */
  /* FIXME  lvalue required as left operand of assignment */
  int testThing = 456;
  getElement(test, 2) = (void*)&testThing;
  printIntArray(test, n);

  return 0;
}

这不是问这个问题的第一时间，但是答案通常是基于“您试图为函数分配某些东西，而不是不允许的函数返回值”。 足够公平，但是可以解决这个问题吗？ 我有些困惑！

Answer 1

不允许对void进行赋值，因此对于任何类型的赋值，您都需要将void指针强制转换为其他类型的指针。

换一种说法，

void *vPtr = malloc(35);

*((int *)vPtr) = 5;   // legal since cast void * to int *
 *vPtr = 5;           // illegal since size of the memory location pointed to is unknown.

相同的原理适用于返回空指针的函数。

您只需要将函数返回的指针强制转换为允许赋值的类型。

在Visual Studio 2005中编译的一个简单示例是。

void *xPtr (int *pp)
{
    return pp;
}

void jj ()
{
    int jjj;
    *( (int *)xPtr(&jjj)) = 6;
}

好像您将函数jj()更改为

void jj ()
{
    int jjj;
    *(xPtr(&jjj)) = 6;
}

您将看到编译错误，例如

1>c:\fileobject.c(191): error C2100: illegal indirection
1>c:\fileobject.c(191): warning C4047: '=' : 'void *' differs in levels of indirection from 'int'
1>c:\fileobject.c(191): error C2106: '=' : left operand must be l-value

Answer 2

像这样实现getElement() ：

void ** getElement(void ** ppv, size_t index) {
  return ppv + index;
}

并像这样使用它：

 *getElement(test, 2) = &testThing;

---

如果您要使用宏，甚至可以按照预期的方式进行操作：

#define GET_ELEMENT(ppv, index) \
  (*(ppv + index))

像这样使用它：

GET_ELEMENT(test, 2) = &testThing;

Answer 3

getElement(test, 2) = (void*)&testThing;

这永远都行不通。 您不能为函数分配值。 用这个：

test[2] = (void*)&testThing;

请注意， getElement(test, 2)返回NULL ，它不是指向数组test的元素索引2的指针，而是它的值（这也是一个指针，但不是您需要的指针）。 无论您如何使用getElement(test, 2)提供的信息，您都无法使用它来更改test[2] 。

假设调用者无权访问test ，则必须编写setElement()函数。

void setElement(void** array, size_t index, void* value) {
  array[index] = value;
}
...
setElement(test, 2, (void*)&testThing);

Answer 4

C使用指针来伪造其他语言称为引用的指针...这是您要尝试执行的操作的一个示例：

typedef struct 
{
   int x;
} st;

st f()
{
   st p;
   p.x = 20;
   return p;
}

int main()
{
    f().x = 9;
}

您正在从函数返回值...使用该值之前，需要先将该值分配给某些对象。 是的，指针遵循相同的规则，不同之处在于它的值是某物的地址...因此，您将必须将函数的返回值分配给void *变量，以及要对该变量执行的操作。

在我的示例中，要使其正常工作，您需要执行以下操作：

int main()
{
     st v = f();
     v.x = 9;
}

指针的逻辑相同