增量后取消引用指向volatile int的指针

Question

unsigned int addr = 0x1000;    
int temp = *((volatile int *) addr +  3);

它是否将递增的指针（即addr + 3 * sizeof(int) ）视为指向volatile int （在取消引用时）的指针。 换句话说，我可以期望临时说（ 0x1012 ）的硬件更新内容吗？

Answer 1

是。

指针算术不影响指针的类型，包括任何类型限定符。 给定形式为A + B的表达式，如果A具有指向T的类型合格指针，而B是整数类型，则表达式A + B也将是指向T的合格指针-相同类型，相同限定符。

从C规范6.5.6.8（草案n1570）开始：

将具有整数类型的表达式添加到指针或从指针中减去时，结果将具有指针操作数的类型。

Answer 2

假设addr是具有实现可以安全地转换为int *的值的整数（变量或常量）（请参见下文）。

考虑

volatile int a[4] = [ 1,2,3,4};
int i = a[3];

除了将整数显式转换为volatile int * （指向...的指针）外，这完全相同。 对于索引操作符，所述阵列的名称衰减到的指针的第一个元素a 。 这是volatile int * （C中的类型限定符适用于数组的元素，而不适用于数组本身）。

这与演员表相同。 留下2个差异：

• 将整数转换为“指针”。 这是实现定义的，因此，如果您的编译器正确支持（应对此进行记录），并且值正确，那就很好。

• 最后进入。 基础对象不是volatile ，而是指针/ resp。 访问。 这实际上是标准中的一个缺陷（请参阅DR476 ，它要求对象是volatile ，而不是访问性。这与已记录的意图（请阅读链接）和C ++语义（应相同）相反。所有）的实现都会生成代码，并按预期执行访问。请注意，这是嵌入式系统上的一个常见概念。

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因此，如果满足先决条件，则代码是正确的。 但是，请参见下文，以获得更好的（在可维护性和安全性方面）选项。

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注意：更好的方法是

• 使用uintptr_t保证整数可以容纳一个指针，或者-更好-
• #define ARRAY_ADDR ((volatile int *)0x1000)

后者避免了对整数的意外修改，并明确说明了含义。 它也可以更容易使用。 它是底层外设寄存器定义中的典型构造。

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回覆。 您的增量： addr 不是指针！ 因此，您增加了一个整数，而不是一个指针。 撇开它，比使用真正的指针要输入的更多，它还容易出错，并且会使您的代码混淆。 如果需要指针，请使用指针 ：

int *p = ARRAY_ADDR + 3;

作为个人说明：每个在至少具有某些质量标准的公司中传递此类代码（带有整数addr代码）的人都会与她的团队负责人进行认真的交谈。

Answer 3

首先请注意，从整数到指针的转换不一定安全。 由实现定义，将发生什么。 在某些情况下，这种转换甚至可以调用未定义的行为，以防整数值不能表示为指针，或者指针以不对齐的地址结尾。

使用整数类型uintptr_t来存储指针和地址更安全，因为可以保证能够为给定系统存储指针。

假设您的编译器对此代码实现了安全的转换（例如，大多数嵌入式系统编译器都执行了此操作），那么该代码的确会按预期运行。

指针运算将在volatile int类型上进行，因此+ 3表示将地址增加sizeof(volatile int) * 3个字节。 如果系统上的int为4字节，则最终将读取地址0x100C的内容。 不确定从哪里获得0x1012 ，将十进制和十六进制表示法混在一起？