void及void指针含义的深刻解析

全栈程序员站长

发布于 2022-07-13 16:56:50

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大家好，又见面了，我是全栈君，祝每个程序员都可以多学几门语言。

void的含义

void即“无类型”，void *则为“无类型指针”，能够指向不论什么数据类型。

void指针使用规范 ①void指针能够指向随意类型的数据，亦就可以用随意数据类型的指针对void指针赋值。比如： int * pint; void *pvoid; pvoid = pint; /* 只是不能 pint= pvoid; */ 假设要将pvoid赋给其它类型指针，则须要强制类型转换如：pint= (int *)pvoid;

②在ANSIC标准中，不同意对void指针进行算术运算如pvoid++或pvoid+=1等，而在GNU中则同意，由于在缺省情况下，GNU觉得void *与char *一样。sizeof(*pvoid )== sizeof( char). void的作用 ①对函数返回的限定。 ②对函数參数的限定。当函数不须要返回值时，必须使用void限定。比如： void func(int, int); 当函数不同意接受參数时，必须使用void限定。比如： int func(void)。

由于void指针能够指向随意类型的数据，亦就可以用随意数据类型的指针对void指针赋值，因此还能够用void指针来作为函数形參，这样函数就能够接受随意数据类型的指针作为參数。比如： void * memcpy( void *dest, const void *src, size_t len ); void * memset( void * buffer, int c, size_t num);

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1. 综述

很多刚開始学习的人对C/C++语言中的void及void指针类型不甚理解，因此在使用上出现了一些错误。本文将对voidkeyword的深刻含义进行讲解，并详述void及void指针类型的用法与技巧。

2.void的含义

void的字面意思是“无类型”，void*则为“无类型指针”，void*能够指向不论什么类型的数据。void差点儿仅仅有“凝视”和限制程序的作用，由于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’”。只是，即使voida的编译不会出错，它也没有不论什么实际意义。 void真正发挥的作用在于：　　（1）对函数返回的限定；　　（2）对函数參数的限定。　　　众所周知，假设指针p1和p2的类型相同，那么我们能够直接在p1和p2间互相赋值；假设p1和p2指向不同的数据类型，则必须使用强制类型转换运算符把赋值运算符右边的指针类型转换为左边指针的类型。　　比如： float * p1; in t* p2; p1 = p2; 　　当中p1 = p2语句会编译出错，提示“’=’:cannotconvertfrom’int *’to’float *’”，必须改为： p1=(float*)p2; 而void*则不同，不论什么类型的指针都能够直接赋值给它，无需进行强制类型转换： void * p1; int * p2; p1 = p2; 　　但这并不意味着，void*也能够无需强制类型转换地赋给其它类型的指针。由于“无类型”能够包容“有类型”，而“有类型”则不能包容“无类型”。道理非常easy，我们能够说“男人和女人都是人”，但不能说“人是男人”或者“人是女人”。以下的语句编译出错： void * p1; int * p2; p2 = p1;

　　提示“’=’:cannotconvertfrom’void*’to’int*’”。

3.void的使用

　　以下给出 void keyword的使用规则：规则一假设函数没有返回值，那么应声明为 void 类型　　在 C 语言中，凡不加返回值类型限定的函数，就会被编译器作为返回整型值处理。可是很多程序猿却误以为其为 void 类型。比如： add(inta,intb) { return a+b; } int main(int argc,char * argv[]) { printf(/”2+3=%d/”,add(2,3)); } 　　程序执行的结果为输出： 2+3=5 　　这说明不加返回值说明的函数的确为 int 函数。　　林锐博士《高质量 C/C++ 编程》中提到：“ C++ 语言有非常严格的类型安全检查，不同意上述情况（指函数不加类型声明）发生”。可是编译器并不一定这么认定，譬如在 VisualC++6.0 中上述 add 函数的编译无错也无警告且执行正确，所以不能寄希望于编译器会做严格的类型检查。　　因此，为了避免混乱，我们在编写 C/C++ 程序时，对于不论什么函数都必须一个不漏地指定其类型。假设函数没有返回值，一定要声明为 void 类型。这既是程序良好可读性的须要，也是编程规范性的要求。另外，加上 void 类型声明后，也能够发挥代码的“自凝视”作用。代码的“自凝视”即代码能自己凝视自己。 [Page] 规则二假设函数无參数，那么应声明其參数为 void 　　在 C++ 语言中声明一个这种函数： int function(void) { return1; } 　　则进行以下的调用是不合法的： function(2); 　　由于在 C++ 中，函数參数为 void 的意思是这个函数不接受不论什么參数。我们在 TurboC2.0 中编译： #include”stdio.h” fun() { return1; } main() { printf(/”%d/”,fun(2)); getchar(); } 　　编译正确且输出 1 ，这说明，在 C 语言中，能够给无參数的函数传送随意类型的參数，可是在 C++ 编译器中编译相同的代码则会出错。在 C++ 中，不能向无參数的函数传送不论什么參数，出错提示“’ fun’:functiondoesnottake1parameters” 。　　所以，不管在 C 还是 C++ 中，若函数不接受不论什么參数，一定要指明參数为 void 。规则三小心使用 void 指针类型　　依照 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，是由于它坚持：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。比如： int * pint; pint ++;//ANSI ：正确 pint++ 的结果是使其增大 sizeof(int) 。可是大名鼎鼎的 GNU(GNU’sNotUnix 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，我们能够这样编写实现相同功能的代码： void * pvoid; (char*)pvoid ++;//ANSI ：正确； GNU ：正确 (char*)pvoid += 1;//ANSI ：错误； GNU ：正确 GNU 和 ANSI 另一些差别，整体而言， GNU 较 ANSI 更“开放”，提供了对很多其它语法的支持。可是我们在真实设计时，还是应该尽可能地迎合 ANSI 标准。规则四假设函数的參数能够是随意类型指针，那么应声明其參数为 void* 　　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，不论什么类型的指针都能够传入memcpy和memset中，这也真实地体现了内存操作函数的意义，由于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。假设 memcpy和memset的參数类型不是void*，而是char*，那才叫真的奇怪了！这种memcpy和memset明显不是一个“纯粹的，脱离低级趣味的”函数！

以下的代码执行正确： //演示样例：memset接受随意类型指针 int intarray[100];[Page] memset(intarray,0,100*sizeof(int));//将intarray清0 //演示样例：memcpy接受随意类型指针 int intarray1[100],intarray2[100]; memcpy(intarray1,intarray2,100*sizeof(int));//将intarray2拷贝给intarray1 　　有趣的是，memcpy和memset函数返回的也是void*类型，标准库函数的编写者是多么地富有学问啊！规则五void不能代表一个真实的变量　　以下代码都企图让void代表一个真实的变量，因此都是错误的代码： void a;//错误 function(void a);//错误 void体现了一种抽象，这个世界上的变量都是“有类型”的，譬如一个人不是男人就是女人（还有人妖？）。 void的出现仅仅是为了一种抽象的须要，假设你正确地理解了面向对象中“抽象基类”的概念，也非常容易理解void数据类型。正如不能给抽象基类定义一个实例，我们也不能定义一个void（让我们类比的称void为“抽象数据类型”）变量。