C语言 void和void *(无类型指针)

本是古典何须时尚 2022-08-31 04:43 192阅读 0赞

# void 关键字 #

void的字面意思是“无类型”，void \*则为“无类型指针”，void \*可以指向任何类型的数据。

void几乎只有“注释”和限制程序的作用，因为从来没有人会定义一个void变量，让我们试着来定义：

void a;

这行语句编译时会出错，提示“illegal use of type ‘void’”。不过，即使void a的编译不会出错，它也没有任何实际意义。

void真正发挥的作用在于：

1.  对函数返回的限定  
    当函数不需要返回值时，必须使用void限定。例如： `void func(int, int)`
2.  对函数参数的限定  
    当函数不允许接受参数时，必须使用void限定。例如：`int func(void)`

# void 指针 #

void的意思就是“无类型”，void指针则为“无类型指针”，void指针可以指向任何类型的数据。所以void指针一般被称为通用指针或者泛指针,或者叫做万能指针。

## void指针使用规范 ##

**1、void指针可以指向任意类型的数据，即可用任意数据类型的指针对void指针赋值**。例如

int  *pint   ;
    void *pvoid  ;      //它没有类型，或者说这个类型不能判断出指向对象的长度
    pvoid = pint ;      //只获得变量/对象地址而不获得大小,但是不能 pint=pvoid;

在C语言中，可以把任何类型的指针（包括函数指针）赋值给void\*指针而无须进行强制类型转换。

在C++中，对这个转换做了更严格的限制：只有非常量指针才能赋值给void\*指针。  
C++示例代码：

const char pp[10] = { 0};
    const char* str = "aaa";
    
    void* pv = NULL;
    pv = pp;//错误
    pv = str;//错误 不能将常量指针赋值给void *指针

**2、如果要将pvoid赋给其他类型指针，则需要强制类型转换**如：

pint = (int *)pvoid;     //转换类型也就是获得指向变量/对象大小

注意：在C++编译器中必须转换 pint = (int\*)pvoid 否则报错; 但在C编译器中可以写成 pint = pvoid;

**3、void指针在强制转换成具体类型前，不能解引用(即取内容的意思)**；

*pvoid    //错误

要想复引用一个指针，或者使用“->”运算符复引用一部分，都要有对于指针指向的内存的解释规则。  
　　例如，int \*p;  
那么，当你后面复印用p的时候，编译器就会把从p指向的地址开始的四个字节看作一个整数的补码。  
因为void指针只知道指向变量/对象的起始地址，而不知道指向变量/对象的大小(占几个字节)所以无法正确引用

**4、void指针不能参与指针运算，除非进行转换。**  
按照ANSI(AmericanNationalStandardsInstitute)标准，不能对void指针进行算法操作，即下列操作都是不合法的：

void*      pvoid ;
    pvoid++          ; //ANSI：错误
    pvoid+=1         ; //ANSI：错误

ANSI标准之所以这样认定，是因为它坚持：进行算法操作的指针必须是确定知道其指向数据类型大小的。  
例如：

int*     pint;
    pint++       ; //ANSI：正确

pint++的结果是使其增大sizeof(int)。

但是大名鼎鼎的GNU(GNU’s Not Unix的缩写)则不这么认定，它指定void \* 的算法操作与char \* 一致。  
因此下列语句在GNU编译器中皆正确：

pvoid++      ; //GNU：正确
    pvoid+=1     ; //GNU：正确

pvoid++的执行结果是其增大了1。  
　　在实际的程序设计中，为迎合ANSI标准，并提高程序的可移植性，我们可以这样编写实现同样功能的代码：  
(type\*)vp++; //等价于：vp=vp+sizeof(type) type为任意数据类型

void * pvoid      ;
    (char*) pvoid++    ; //ANSI：正确；GNU：正确
    (char*) pvoid+=1   ; //ANSI：错误；GNU：正确

GNU和ANSI还有一些区别，总体而言，GNU较ANSI更“开放”，提供了对更多语法的支持。但是我们在真实设计时，还是应该尽可能地迎合ANSI标准。

## void指针的应用 ##

当进行纯粹的内存操作的时候，或者传递一个指向未定类型的指针时，可以使用void指针；  
典型的如内存操作函数memcpy和memset的函数原型分别为：

void * memcpy(void *dest,constvoid * src,size_tlen);
    void * memset(void * buffer,intc,size_tnum);

这样，任何类型的指针都可以传入memcpy和memset中，这也真实地体现了内存操作函数的意义，因为它操作的对象仅仅是一片内存，而不论这片内存是什么类型。  
注意memcpy和memset函数返回的也是void\*类型。

由于void \* 可以和任何指针直接做变换，除了函数指针外，在C编译器下，我们知道malloc函数的返回类型是void\*，所以下面2句是等价的

int *p =(int*)malloc(100*sizeof(int));
     int *p =malloc(100*sizeof(int));

但在C++编译器下，第二句由于没有强制转换将报错。

参考鸣谢：  
[https://blog.csdn.net/weixin\_30268071/article/details/97432128][https_blog.csdn.net_weixin_30268071_article_details_97432128]

[https://blog.csdn.net/qq\_29924041/article/details/54882135][https_blog.csdn.net_qq_29924041_article_details_54882135]

[https://blog.csdn.net/qq\_38916259/article/details/88105739][https_blog.csdn.net_qq_38916259_article_details_88105739]

[https://blog.csdn.net/guo\_guo\_cai/article/details/78144364][https_blog.csdn.net_guo_guo_cai_article_details_78144364]

[https_blog.csdn.net_weixin_30268071_article_details_97432128]: https://blog.csdn.net/weixin_30268071/article/details/97432128
[https_blog.csdn.net_qq_29924041_article_details_54882135]: https://blog.csdn.net/qq_29924041/article/details/54882135
[https_blog.csdn.net_qq_38916259_article_details_88105739]: https://blog.csdn.net/qq_38916259/article/details/88105739
[https_blog.csdn.net_guo_guo_cai_article_details_78144364]: https://blog.csdn.net/guo_guo_cai/article/details/78144364