使用 (unsigned int *) 和 (unsigned int **) 進行的 void 指針類型轉換

Question

unsigned int num = 101;

void * p = #

void ** pp = &p;

unsigned int *get_data_1 = NULL;
unsigned int *get_data_2 = NULL;

get_data_1 = *((unsigned int *)pp);

get_data_2 = *((unsigned int **)pp);

這里get_data_1和get_data_2會有什么區別呢？

我使用 (unsigned int *) 和 (unsigned int **) 進行類型轉換。

Answer 1

這兩個操作都會調用Undefined Behavior 。 pp指向的類型void*的值分別通過不兼容類型unsigned int或unsigned int*的左值表達式訪問。 這違反了嚴格的別名規則。

由於這兩個操作都是UB ，因此這兩個操作之間沒有明確的區別。

正確的訪問應該是首先取消引用pp以獲得void*類型的值並使用從void*到unsigned int*的隱式轉換。 最后取消引用正確類型的指針：

unsigned int *get_data_3 = *pp;
return *get_data_3;

Answer 2

TL;博士

不要這樣做，出於多種原因，這是危險且不正確的 C 語言。 我對初學者的一般建議是永遠不要使用 cast 運算符 - 不應該有很多情況下您實際上需要使用它。

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通常，只要不存在與指向的類型有關的對齊問題，C 允許在不兼容的對象指針之間進行狂野和危險的指針轉換。 (6.3.2.3/7)

但是，如果您首先轉換為不兼容的類型，然后取消引用指針，則可能會出現各種未定義的行為。6.7.6.1：

對於要兼容的兩種指針類型，兩者都應具有相同的限定，並且都應是指向兼容類型的指針。

還有關於“左值訪問”（6.5）的整個“嚴格別名”問題。

具體來說：

• (unsigned int *)pp指針轉換可能沒問題，因為pp指向對齊的地址。
• *((unsigned int *)pp)調用未定義的行為，因為void*類型的左值作為unsigned int訪問，並且它們不是兼容的類型。
• unsigned int *get_data_1 = <unsigned int lvalue>是違反約束的 - 無效 C。根據 6.5.16.1。 C 從未允許將整數分配給指針，反之亦然，需要顯式轉換。
• (unsigned int **)pp同樣，指針轉換本身“可能還可以”。 但同樣unsigned int**與void**不兼容。 值得注意的是，關於void*轉換的特殊通用規則不適用於void** 。
• *((unsigned int **)pp)將void*作為unsigned int*訪問。 這又是一個嚴格的別名違規，因為盡管我們可以將 void* 轉換為/從void*轉換為任何對象指針，但它們不需要具有相同的內部表示（盡管在實踐中很有可能）。 根據引用的 6.7.6.1，它們不是兼容的類型。
• unsigned int *get_data_2 = <unsigned int* lvalue>沒問題。