Puntatore aritmetico per puntatore vuoto in C

Quando un puntatore ad un tipo particolare (per esempio int, char, float, ..) viene incrementato il suo valore viene incrementato della dimensione del tipo di dati. Se viene incrementato un voidpuntatore che punta a dati di dimensioni x, come si arriva a puntare xbyte in anticipo? Come fa il compilatore a sapere di aggiungere xal valore del puntatore?

Conclusione finale: l'aritmetica su a void*è illegale sia in C che in C ++.

GCC lo consente come estensione, vedi Arithmetic on void- e Function-Pointers (nota che questa sezione fa parte del capitolo "C Extensions" del manuale). Clang e ICC probabilmente consentono l' void*aritmetica ai fini della compatibilità con GCC. Altri compilatori (come MSVC) non consentono l'aritmetica void*e GCC non lo consente se -pedantic-errorsviene specificato il -Werror-pointer-arithflag o se viene specificato il flag (questo flag è utile se la propria base di codice deve essere compilata anche con MSVC).

Lo standard C parla

Le citazioni sono tratte dalla bozza n1256.

La descrizione dello standard dell'operazione di aggiunta afferma:

6.5.6-2: Inoltre, entrambi gli operandi devono avere un tipo aritmetico oppure un operando deve essere un puntatore a un tipo di oggetto e l'altro deve avere un tipo intero.

Quindi, la domanda qui è se void*è un puntatore a un "tipo di oggetto", o equivalentemente, se voidè un "tipo di oggetto". La definizione di "tipo di oggetto" è:

6.2.5.1: I tipi sono suddivisi in tipi di oggetti (tipi che descrivono completamente gli oggetti), tipi di funzione (tipi che descrivono le funzioni) e tipi incompleti (tipi che descrivono gli oggetti ma mancano delle informazioni necessarie per determinarne le dimensioni).

E lo standard definisce voidcome:

6.2.5-19: il voidtipo comprende un insieme di valori vuoto; è un tipo incompleto che non può essere completato.

Poiché voidè un tipo incompleto, non è un tipo di oggetto. Pertanto non è un operando valido per un'operazione di aggiunta.

Pertanto non è possibile eseguire l'aritmetica del puntatore su un voidpuntatore.

Appunti

Inizialmente, si pensava che l' void*aritmetica fosse consentita, a causa di queste sezioni dello standard C:

6.2.5-27: Un puntatore a vuoto deve avere gli stessi requisiti di rappresentazione e allineamento di un puntatore a un tipo di carattere.

Però,

Gli stessi requisiti di rappresentazione e allineamento implicano l'intercambiabilità degli argomenti alle funzioni, restituiscono valori dalle funzioni e membri dei sindacati.

Quindi questo significa che printf("%s", x)ha lo stesso significato se xha tipo char*o void*, ma non significa che puoi fare l'aritmetica su a void*.

Nota del redattore: questa risposta è stata modificata per riflettere la conclusione finale.

L'aritmetica del puntatore non è consentita sui void*puntatori.

lanciarlo su un puntatore a carattere e incrementare il puntatore in avanti x byte avanti.

Lo standard C non consente l' aritmetica del puntatore vuoto . Tuttavia, GNU C è consentito dal considerando le dimensioni dei vuoti IS 1.

Norma C11 §6.2.5

Paragrafo - 19

Il voidtipo comprende un insieme vuoto di valori; è un tipo di oggetto incompleto che non può essere completato.

Il seguente programma funziona correttamente nel compilatore GCC.

#include<stdio.h>

int main()
{
    int arr[2] = {1, 2};
    void *ptr = &arr;
    ptr = ptr + sizeof(int);
    printf("%d\n", *(int *)ptr);
    return 0;
}

Possono essere altri compilatori generare un errore.

Non puoi fare l'aritmetica del puntatore sui void *tipi, proprio per questo motivo!

Devi lanciarlo su un altro tipo di puntatore prima di eseguire l'aritmetica del puntatore.

I puntatori Void possono puntare a qualsiasi blocco di memoria. Quindi il compilatore non sa quanti byte incrementare / decrementare quando proviamo l'aritmetica del puntatore su un puntatore vuoto. Pertanto i puntatori nulli devono essere prima convertiti in un tipo noto prima di poter essere coinvolti in qualsiasi aritmetica dei puntatori.

void *p = malloc(sizeof(char)*10);
p++; //compiler does how many where to pint the pointer after this increment operation

char * c = (char *)p;
c++;  // compiler will increment the c by 1, since size of char is 1 byte.

Il compilatore conosce per tipo cast. Dato un void *x:

• x+1aggiunge un byte a x, il puntatore diventa bytex+1
• (int*)x+1aggiunge sizeof(int)byte, il puntatore diventa bytex + sizeof(int)
• (float*)x+1sizeof(float)byte di indirizzo , ecc.

Sebbene il primo elemento non sia portatile ed è contro il Galateo di C / C ++, è comunque corretto in C-language, il che significa che si compilerà su qualcosa sulla maggior parte dei compilatori che potrebbe richiedere un flag appropriato (come -Wpointer-arith)