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    隨筆-204  評論-149  文章-0  trackbacks-0

    現在在學linux編程過程中遇到很多void *指針類型,由于c很早學的有些細節不甚了解,就查了查,在C++中很少用void *指針類型的?沒注意過

    1.概述
      許多初學者對C/C++語言中的void及void指針類型不甚理解,因此在使用上出現了一些錯誤。本文將對void關鍵字的深刻含義進行解說,并

    詳述void及void指針類型的使用方法與技巧。

    2.void的含義
      void的字面意思是“無類型”,void *則為“無類型指針”,void *可以指向任何類型的數據。

      void幾乎只有“注釋”和限制程序的作用,因為從來沒有人會定義一個void變量,讓我們試著來定義:


    void a;

      這行語句編譯時會出錯,提示“illegal use of type 'void'”。不過,即使void a的編譯不會出錯,它也沒有任何實際意義。

      void真正發揮的作用在于:
      (1) 對函數返回的限定;
      (2) 對函數參數的限定。

      我們將在第三節對以上二點進行具體說明。

      眾所周知,如果指針p1和p2的類型相同,那么我們可以直接在p1和p2間互相賦值;如果p1和p2指向不同的數據類型,則必須使用強制類型

    轉換運算符把賦值運算符右邊的指針類型轉換為左邊指針的類型。

      例如:
    float *p1;
    int *p2;
    p1 = p2;

      其中p1 = p2語句會編譯出錯,提示“'=' : cannot convert from 'int *' to 'float *'”,必須改為:
    p1 = (float *)p2;
    而void *則不同,任何類型的指針都可以直接賦值給它,無需進行強制類型轉換:
    void *p1;
    int *p2;
    p1 = p2;

      但這并不意味著,void *也可以無需強制類型轉換地賦給其它類型的指針。因為“無類型”可以包容“有類型”,而“有類型”則不能包

    容“無類型”。道理很簡單,我們可以說“男人和女人都是人”,但不能說“人是男人”或者“人是女人”。下面的語句編譯出錯:
    void *p1;
    int *p2;
    p2 = p1;

      提示“'=' : cannot convert from 'void *' to 'int *'”。

    3.void的使用

      下面給出void關鍵字的使用規則:
      規則一 如果函數沒有返回值,那么應聲明為void類型

      在C語言中,凡不加返回值類型限定的函數,就會被編譯器作為返回整型值處理。但是許多程序員卻誤以為其為void類型。例如:
    add ( int a, int b )
    {
    return a + b;
    }
    int main(int argc, char* argv[])
    {
    printf ( "2 + 3 = %d", add ( 2, 3) );
    }

      程序運行的結果為輸出:
      2 + 3 = 5
      這說明不加返回值說明的函數的確為int函數。

      林銳博士《高質量C/C++編程》中提到:“C++語言有很嚴格的類型安全檢查,不允許上述情況(指函數不加類型聲明)發生”。可是編譯

    器并不一定這么認定,譬如在Visual C++6.0中上述add函數的編譯無錯也無警告且運行正確,所以不能寄希望于編譯器會做嚴格的類型檢查。

      因此,為了避免混亂,我們在編寫C/C++程序時,對于任何函數都必須一個不漏地指定其類型。如果函數沒有返回值,一定要聲明為void類

    型。這既是程序良好可讀性的需要,也是編程規范性的要求。另外,加上void類型聲明后,也可以發揮代碼的“自注釋”作用。代碼的“自注

    釋”即代碼能自己注釋自己。

         規則二 如果函數無參數,那么應聲明其參數為void

      在C++語言中聲明一個這樣的函數:
    int function(void)
    {
    return 1;
    }

      則進行下面的調用是不合法的:
    function(2);

      因為在C++中,函數參數為void的意思是這個函數不接受任何參數。

      我們在Turbo C 2.0中編譯:
    #include "stdio.h"
    fun()
    {
    return 1;
    }
    main()
    {
    printf("%d",fun(2));
    getchar();
    }

      編譯正確且輸出1,這說明,在C語言中,可以給無參數的函數傳送任意類型的參數,但是在C++編譯器中編譯同樣的代碼則會出錯。在C++

    中,不能向無參數的函數傳送任何參數,出錯提示“'fun' : function does not take 1 parameters”。

      所以,無論在C還是C++中,若函數不接受任何參數,一定要指明參數為void。至少我很少這樣用。。

      規則三 小心使用void指針類型

      按照ANSI(American National Standards Institute)標準,不能對void指針進行算法操作,即下列操作都是不合法的:
    void * pvoid;
    pvoid++; //ANSI:錯誤
    pvoid += 1; //ANSI:錯誤
    //ANSI標準之所以這樣認定,是因為它堅持:進行算法操作的指針必須是確定知道其指向數據類型大小的。
    //例如:
    int *pint;
    pint++; //ANSI:正確

      pint++的結果是使其增大sizeof(int)。

      但是大名鼎鼎的GNU(GNU's Not Unix的縮寫)則不這么認定,它指定void *的算法操作與char *一致。

     因此下列語句在GNU編譯器中皆正確:
    pvoid++; //GNU:正確
    pvoid += 1; //GNU:正確

      pvoid++的執行結果是其增大了1。

      在實際的程序設計中,為迎合ANSI標準,并提高程序的可移植性,我們可以這樣編寫實現同樣功能的代碼:
    void * pvoid;
    (char *)pvoid++; //ANSI:正確;GNU:正確
    (char *)pvoid += 1; //ANSI:錯誤;GNU:正確

      GNU和ANSI還有一些區別,總體而言,GNU較ANSI更“開放”,提供了對更多語法的支持。但是我們在真實設計時,還是應該盡可能地迎合

    ANSI標準。

      規則四 如果函數的參數可以是任意類型指針,那么應聲明其參數為void *

      典型的如內存操作函數memcpy和memset的函數原型分別為:
    void * memcpy(void *dest, const void *src, size_t len);
    void * memset ( void * buffer, int c, size_t num );

      這樣,任何類型的指針都可以傳入memcpy和memset中,這也真實地體現了內存操作函數的意義,因為它操作的對象僅僅是一片內存,而不

    論這片內存是什么類型。如果memcpy和memset的參數類型不是void *,而是char *,那才叫真的奇怪了!這樣的memcpy和memset明顯不是一個

    “純粹的,脫離低級趣味的”函數!

    下面的代碼執行正確:
    //示例:memset接受任意類型指針
    int intarray[100];
    memset ( intarray, 0, 100*sizeof(int) ); //將intarray清0

    //示例:memcpy接受任意類型指針
    int intarray1[100], intarray2[100];
    memcpy ( intarray1, intarray2, 100*sizeof(int) ); //將intarray2拷貝給intarray1

      有趣的是,memcpy和memset函數返回的也是void *類型,標準庫函數的編寫者是多么地富有學問啊!

      規則五 void不能代表一個真實的變量

      下面代碼都企圖讓void代表一個真實的變量,因此都是錯誤的代碼:
    void a; //錯誤
    function(void a); //錯誤

      void體現了一種抽象,這個世界上的變量都是“有類型”的,譬如一個人不是男人就是女人(還有人妖?)。

      void的出現只是為了一種抽象的需要,如果你正確地理解了面向對象中“抽象基類”的概念,也很容易理解void數據類型。正如不能給抽

    象基類定義一個實例,我們也不能定義一個void(讓我們類比的稱void為“抽象數據類型”)變量。

    4.總結
      小小的void蘊藏著很豐富的設計哲學,作為一名程序設計人員,對問題進行深一個層次的思考必然使我們受益匪淺。

    posted on 2009-07-09 09:12 Frank_Fang 閱讀(1017) 評論(0)  編輯  收藏 所屬分類: Linux | ACE網絡編程
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