當 (void *) p == (void *) *p - 標准對此有何評論？

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是指向數組的指針，則p和*p的對象表示（即位模式）是相等的。

我只是失去了，完全不能確定這種行為的便攜性。

所以，我很好奇這種行為是否受到標准的保證。 如果是這樣，有人可以引用所有保證它的相關段落嗎？

Answer 1

此比較保證為 1。

C 標准的相關部分是關於相等運算符和指針比較的第 6.5.9p6 節：

兩個指針比較相等當且僅當它們都是空指針，都是指向同一個對象的指針（包括指向對象的指針和位於其開頭的子對象）或函數，都是指向同一數組最后一個元素之后的指針對象，或者一個是指向一個數組對象末尾的指針，另一個是指向另一個數組對象開頭的指針，該對象恰好緊跟地址空間中的第一個數組對象。

請特別注意粗體的段落。 這意味着兩件事：1）指向結構的指針和指向其第一個成員（合適的轉換）的指針將比較相等，2）指向數組的指針和指向其第一個成員的指針（再次，合適的轉換）將比較平等的。

在您的特定情況下， p指向一個數組， *p是數組本身，並且在表達式中使用*p產生一個指向其第一個成員的指針。 兩者都轉換為void *以賦予它們一個通用類型。 因此，這種比較將始終評估為 1。

Answer 2

通常，如果p是指向數組的指針，則p和*p的對象表示（即位模式）是相等的。

如果p是指向數組的指針，則*p是數組。 數組的位表示是數組元素的位表示的串聯（因為 C 2018 6.2.5 20 說數組由連續分配的對象組成）。 數組中的位通常不等於指針中的位。

但是，當數組在表達式中用作一元&的操作數或sizeof的操作數或用於初始化數組的字符串文字以外的表達式時，該數組會自動轉換為指向其第一個元素的指針。 數組*p的第一個元素是(*p)[0] ，因此*p會自動轉換為&(*p)[0] 。

那么問題是(void *) p是否等於(void *) &(*p)[0] 。

C 2018 6.3.2.3 1 告訴我們任何指向對象類型的指針都可以轉換為void * 。 但是，當指針為void * ，它並沒有告訴我們比較的結果是什么。 它確實告訴我們，將void *轉換回其原始類型會產生一個與原始類型相等的指針。

C 2018 6.5.9 6 告訴我們“兩個指針比較相等當且僅當……，兩者都是指向同一個對象的指針（包括指向對象的指針和開頭的子對象）……”（我省略了其他一些情況這里無關緊要。）給定兩個void *我們該怎么做？ 似乎意圖是讓指針“指向一個對象”，即使它當前是void *的形式。 然后(void *) p指向數組並且(void *) &(*p)[0]指向其開頭的子對象，因此它們比較相等。

使用(char *) p == (char *) *p的語義會更清晰，因為 C 2018 6.3.2.3 7 告訴我們轉換為char *會產生一個指向對象第一個字節的指針，以及一個指向對象的第一個字節的指針。數組與其第一個元素的第一個字節相同。