解引用空指针

Question

我有以下代码：

我有以下代码:

#include <inttypes.h>
#include <stdlib.h>
struct a
{
  void *p;
};

int main(void)
{
  struct a *ptr = malloc(sizeof(struct a));
  ptr->p = malloc(sizeof(uint8_t));
  *((uint8_t *) ptr->p) = 2;
  return 0;
}

我在解除引用之前将空指针转换为void指针以避免警告。

警告：解除引用'void *'指针

这样做是否违反了任何规则，或者这段代码是否正确？

- Gopi

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你对可能被违反的规则有什么怀疑？ - M.M

如果没有特定的原因，为什么p的类型不是uint8_t*，那么这段代码就很糟糕。 - Staven

@Staven先生，这不是我在代码库中实际拥有的代码。只是试图做类似的事情。假设结构体中已经有一个void *p，并且不能干扰该结构体但想要使用它。这不是糟糕的代码。 - Gopi

你应该 #include <stdlib.h>。 - M.M

@alk 同意。我的问题主要是关于强制转换部分。是的，需要头文件 :) - Gopi

Answer 1

是的，这段代码是合法的，不会引起未定义的行为（除非malloc返回NULL）。

- M.M

Answer 2

根据标准规定，这段代码看起来没问题。可以使用指向字符类型的指针指向对象而不违反别名规则。

引用标准章节§6.3.2.3：

[...] 当将指向对象的指针转换为指向字符类型的指针时，结果指向对象的最低地址字节。对结果的连续递增，直到对象的大小，会产生指向对象其余字节的指针。

- Sourav Ghosh

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即使它不是字符类型的指针，代码也可以正常运行。由于该对象没有声明类型，因此用于写入的有效类型是您使用的写入类型（读取的有效类型是上次写入对象的类型）。在这个例子中我们只进行写操作，因此我们设置了有效类型。 - M.M

@MattMcNabb 当然可以。我在想，如果 p 不是 void * 类型，那么将其转换为 char *（或等效类型）并进一步使用也是被定义的，对吧？ - Sourav Ghosh

nb: 我认为uint8_t不一定是字符类型（https://dev59.com/O2cs5IYBdhLWcg3wp133） - Giorgi Moniava

@SouravGhosh p 的类型无关紧要；对象的类型才是重要的。该对象是由 malloc 创建的，因此它没有类型。 - M.M

@MattMcNabb 对不起，我有点困惑。我以为 p 的类型除了是 void * 之外还有其他的影响。比如，如果我们有 float *p = malloc(sizeof*p); 然后我们做 *((int *)p) = 5; 这种情况是否被定义了呢？ - Sourav Ghosh

@SouravGhosh，是的，只要sizeof(int) <= sizeof(float)就可以定义良好。通过*(int *)p写入将malloc分配的对象的有效类型设置为int。随后读取*p将是未定义的。 - M.M