在C代码中使用*&或&*有什么原因吗？

Question

我遇到了一些使用引用/解引用（或您选择称呼它们的任何内容）运算符*和&同时进行的C代码，例如&*foo和*&bar。我感到困惑。这样做有什么原因吗？

- qsfzy

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你能给我们展示一个案例吗（不是示例代码）？ - Sourav Ghosh

它被用于简单的变量赋值中。 - qsfzy

Answer 1

是的，它们可以有意义地使用：一个有效的用例是在宏定义中检查宏参数是否符合要求。

&*foo 验证 foo 是否为指针类型（可能是从数组或函数类型进行隐式转换后）。

*&foo 验证 foo 是否为左值表达式。

例如，尽管这个例子非常简单，但它可能会有点滥用宏：

void f(int *);
#define F(x) (f(&*(x)))

void g(int *);
#if A
#define G(x) (g(x), (x)=0)
#elif B
#define G(x) (g(*&(x)))
#endif

void h(int *p, int i) {
  f(p); // okay
  F(p); // still okay, does the same thing as f(p)
  f(i); // typically just a compiler warning
  F(i); // pretty much always a compiler error

  g(p); // okay
  G(p); // okay
  g(p+0); // okay
  G(p+0); // error if A because of the modification
          // should be an error if B even without modification
}

- user743382

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请您能否提供更具体的例子？这将有助于更好地理解您的回答。谢谢。 - Stanislav Pankevich

@StanislavPankevich 像这样吗？ :) - user743382

非常有帮助，谢谢。你能否为*&foo添加一个例子以验证foo是左值表达式？ - Stanislav Pankevich

@StanislavPankevich 我可以创建一个在技术上有效的示例，但我目前没有一个可以立即使用并具有任何好处的示例。我会尝试稍后添加一个示例。 - user743382

希望能有一个。谢谢！ - Stanislav Pankevich

Answer 2

唯一有意义的原因是停止将表达式视为lvalue。 引用C11，第6.5.3.2章 块引用 运算符&返回其操作数的地址。 如果操作数的类型为"type"，则结果的类型为"指向type的指针"。 如果操作数是一元*运算符的结果，则不评估该运算符或&运算符，并且结果就像两个运算符都被省略一样，除了运算符的约束仍然适用，且结果不是lvalue。

- Sourav Ghosh

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什么情况下你会想这样做？我从未对自己说过：“我真希望这不是个左值。” - yellowantphil

@yellowantphil 这取决于具体情况，但在进行相等性检查时，它可以帮助检测 = 与 == 问题。 - Sourav Ghosh

我从来没有见过有人写&*p1 == &*p2 来捕捉那个。你见过吗？ - user743382

@hvd 不，我没有，但那仍然是可能的。回应你的问题，我最初就向OP要求了示例。 :) - Sourav Ghosh

Answer 3

1. &*ptr 包含了一个提示，告诉编译器 ptr != NULL（否则 *ptr 将会导致未定义的行为）。

2. *& 可能只是维护更改的结果，其中辅助指针变量被消除：

   struct {
       int i;
       double
   } x;
   
   void foo() {
       int* ip = &x.i;
       ...
       *ip = 1;
       ...
   }
   

   在上面的代码中直接用 &x.i 替换 ip，将会产生一个 StackOverflow 上的问题：

   struct {
       int i;
       double
   } x;
   
   void foo() {
       ...
       *&x.i = 1;  // <---
       ...
   }
   

3. 同样地，&* 可能是通过重构更改引入的，该重构替换了 lvalue 为指针。

   重构之前：

   int main() {
       struct sockaddr_in serv_addr;
   
       ...
       bind(sockfd, (struct sockaddr *) &serv_addr, sizeof(serv_addr));
       ...
   }
   

   将服务器设置代码提取到自己的函数中后：

   void setup_server(struct sockaddr_in* serv_addr) {
       ...
       bind(sockfd, (struct sockaddr *) &*serv_addr, sizeof(*serv_addr));
       ...
   }
   
   int main() {
       struct sockaddr_in serv_addr;
   
       ...
       setup_server(&serv_addr);
       ...
   }
   

- Leon