【C++】详解 void*

Myth丶恋晨 2024-02-19 10:08 15阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*   *  1. void \*是什么？
     *  2. void\*详解
     *  3. 和void的区别
     *  4. 应用场景
     *   *  4.1 函数传参时不确定类型，或者要支持多类型的传参；
         *  4.2 当函数的返回值不考虑类型指关心大小的时候
     *  5. 总结

今天看到一段代码，觉得非常有意思。

void* say_hello(void* args)
    {
        cout << "Hello World！" << endl;
        return 0;
    }

void你经常看见，但是void\*你能说出它具体什么意思吗？

### 1. void \*是什么？ ###

我们知道，C++是个强类型语言，指针类型的大小是相同的，即int\*的大小与long long\*的大小是相同的

sizeof(int*) == sizeof(long long*)

那既然大家都是指针类型，为什么还要分那么多的类别呢？换句话说\*号前面的int与longlong这种具体类型的作用是什么呢？且看下面这张图：  
![img][]

在执行+1时，不同类型的指针移动的“距离”不同。如果我们在前面规定了它的类型。那就相当于决定了它的“跳跃力”。“跳跃力”就比如说上面图中int跳了4个字节，但是double跳了8个字节。

基于这样的理解，现在可以对void \*下定义了：**void \* 是一个跳跃力未定的指针**

这就是它的神奇之处了，我们可以自己控制在需要的时候将它实现为需要的类型。这样的好处是：编程时候节约代码，实现泛型编程。

### 2. void\*详解 ###

**1️⃣：void\*可以指向任何类型数据的地址，但是带类型的指针不能随意指向void\*的地址:**

float f = 5.5;
    float* pf = &f;
    void* pv = pf;
    float* pf2 = pv;//编译错误，有类型的指针变量不能指向void*变量

**2️⃣：void\*指针只有强制类型转换以后才可以正常取值:**

int main(int argc, const char * argv[]) {
        
        float f = 5.5;
        float* pf = &f;
        void* pv;
        
        pv = pf; //这句是可以的
        
        cout<<*pv<<endl;  //编译错误，这样直接对pv取值是错误的
        cout<<*(float*)pv<<endl;  //强制类型转换后可以取值
        
        return 0;
    }

在令pv = pf后，此时pv和pf指向的是同一个地址，值相同，但是两者的类型是不一样的。pf作为浮点型指针，是可以直接取到浮点数的，**但是pv必须要强制类型转换以后才可以取值，也就是说一个void\*的指针必须要经过强制类型转换以后才有意义。**

int main(int argc, const char * argv[]) {
        
        float f = 5.5;
        float* pf = &f;
        void* pv;
     
        pv = pf;
       
        cout<<*(float*)pv<<endl;  //强制类型转换后可以取值,值为5.5
        cout<<*(int*)pv<<endl; //强制类型转换，值为1085276160
        cout<<(int)(*(float*)pv)<<endl;//取值后再次类型转换，值为5
        
        return 0;
    }

如果把一个指向float*的值的void*指针，强制转换成int\*也是不对的。也就是说地址**保存了什么样的变量，就要转化成哪种类型的指针**，否则就会运行出错。

**3️⃣：void\*指针变量和普通指针一样可以通过等于0或者NULL来初始化，表示一个空指针**

void* pv = 0; 
    void* pv2 = NULL;
    cout<<pv <<endl; //值为0x0
    cout<<pv2<<endl; //值为0x0

**4️⃣：当void \*指针作为函数的输入和输出时，表示可以接受任意类型的输入指针和输出任意类型的指针**

void* test(void* a)
    {
        return a;
    }
     
    int main() {
     
        static int a = 5;
        int* pi = &a;
        
        cout<<pi<<endl;              //值为0x100001060
        cout<<test(pi)<<endl;        //值为0x100001060
        cout<<test((void*)pi)<<endl; //值为0x100001060
    }

如果函数的输入类型为void\*，在调用时由于是值传递，所以函数实际接收到的应该就是一个地址值。这个值可以是任意类型。

int a = 5;
    int* pi = &a;
     
    void* test()
    {
        return pi; 
    }
     
    int main() {
        cout<<test()<<endl;        //值为0x100001060
    }

### 3. 和void的区别 ###

再让我们回头看初始的那段函数：

//返回了一个空指针
    void* say_hello(void* args)
    {
        cout << "Hello World！" << endl;
        return 0;
    }
    
    //没有返回值
    void say_hello(void* args)
    {
        cout << "Hello World！" << endl;
     　　return;
    }

其实两个函数实现的内容是一样的。但是void\*返回类型的函数返回了一个空指针，而void型没有返回值。

### 4. 应用场景 ###

#### 4.1 函数传参时不确定类型，或者要支持多类型的传参； ####

void function(int dataType, void* data) {
     
        // 根据dataType的不同值，进行不同的转换
        switch (dataType) {
     
            case 0:
                int* a = (int*)data;
     
            case 1:
                char* a = (char*)data;
     
            ...
        }
    }

#### 4.2 当函数的返回值不考虑类型指关心大小的时候 ####

void * memcpy(void *dest, const void *src, size_t len);
    void * memset ( void * buffer, int c, size_t num );

memcpy和memset对外接收任何类型的指针，这样是合理并且必要的，因为这是内存操作函数，是对bit进行操作的，考虑数据类型是没有任何意义的。

int *a=NULL；
     
    a=（int *）malloc(sizeof(int));//返回的是void*，所以赋值给其他指针类型要强转一下

同样的，malloc函数只关注你要多大的内存，你需要把它怎么划分是你的事情，但是你需要显式的表明你是怎么划分的。这里语法要求是必须的，void \*类型转为其他类型必须强制类型转换。

### 5. 总结 ###

1.  void\*类型的指针其实本质就是一个过渡型的指针状态，必须要赋予类型（强制类型转换）才能正常使用。void \*的范围较大，所以强制转换，使其进行范围缩小。
2.  只能单向类型转换。void\*可以转化成其他类型，但是有类型的不能转化成void\*。
3.  在函数调用过程中的使用作为输入输出参数也非常好用，可以灵活使用任意类型的指针，避免只能使用固定类型的指针。

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