当 (void *) p == (void *) *p - 标准对此有何评论？

Question

例子：

int a[99];
int (*p)[99] = &a;

// this prints 1
printf("%d\n", (void *) p == (void *) *p);

通常，如果p是指向数组的指针，则p和*p的对象表示（即位模式）是相等的。

我只是失去了，完全不能确定这种行为的便携性。

所以，我很好奇这种行为是否受到标准的保证。 如果是这样，有人可以引用所有保证它的相关段落吗？

Answer 1

此比较保证为 1。

C 标准的相关部分是关于相等运算符和指针比较的第 6.5.9p6 节：

两个指针比较相等当且仅当它们都是空指针，都是指向同一个对象的指针（包括指向对象的指针和位于其开头的子对象）或函数，都是指向同一数组最后一个元素之后的指针对象，或者一个是指向一个数组对象末尾的指针，另一个是指向另一个数组对象开头的指针，该对象恰好紧跟地址空间中的第一个数组对象。

请特别注意粗体的段落。 这意味着两件事：1）指向结构的指针和指向其第一个成员（合适的转换）的指针将比较相等，2）指向数组的指针和指向其第一个成员的指针（再次，合适的转换）将比较平等的。

在您的特定情况下， p指向一个数组， *p是数组本身，并且在表达式中使用*p产生一个指向其第一个成员的指针。 两者都转换为void *以赋予它们一个通用类型。 因此，这种比较将始终评估为 1。

Answer 2

通常，如果p是指向数组的指针，则p和*p的对象表示（即位模式）是相等的。

如果p是指向数组的指针，则*p是数组。 数组的位表示是数组元素的位表示的串联（因为 C 2018 6.2.5 20 说数组由连续分配的对象组成）。 数组中的位通常不等于指针中的位。

但是，当数组在表达式中用作一元&的操作数或sizeof的操作数或用于初始化数组的字符串文字以外的表达式时，该数组会自动转换为指向其第一个元素的指针。 数组*p的第一个元素是(*p)[0] ，因此*p会自动转换为&(*p)[0] 。

那么问题是(void *) p是否等于(void *) &(*p)[0] 。

C 2018 6.3.2.3 1 告诉我们任何指向对象类型的指针都可以转换为void * 。 但是，当指针为void * ，它并没有告诉我们比较的结果是什么。 它确实告诉我们，将void *转换回其原始类型会产生一个与原始类型相等的指针。

C 2018 6.5.9 6 告诉我们“两个指针比较相等当且仅当……，两者都是指向同一个对象的指针（包括指向对象的指针和开头的子对象）……”（我省略了其他一些情况这里无关紧要。）给定两个void *我们该怎么做？ 似乎意图是让指针“指向一个对象”，即使它当前是void *的形式。 然后(void *) p指向数组并且(void *) &(*p)[0]指向其开头的子对象，因此它们比较相等。

使用(char *) p == (char *) *p的语义会更清晰，因为 C 2018 6.3.2.3 7 告诉我们转换为char *会产生一个指向对象第一个字节的指针，以及一个指向对象的第一个字节的指针。数组与其第一个元素的第一个字节相同。