无类型指针指针（void **）

Question

我正在阅读一个关于COM示例的文章，链接地址为：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/dd389098(v=vs.85).aspx

但是我无法理解中的(void **)。

hr = pGraph->QueryInterface(IID_IMediaControl, (void **)&pControl);

我尝试了类中不同类型指针返回的一些值

class Point{
private:
    int x, y;
public:
    Point(int inputX, int inputY){x = inputX, y = inputY;}
    int getX(){return x;}
    int getY(){return y;}
    friend ostream& operator << (ostream &out, Point &cPoint);
    Point operator-(){
        return Point(-x, -y);
    }
};

ostream& operator << (ostream &out, Point &cPoint){
    return out<< "(" << cPoint.x << ", " << cPoint.y << ")";
}

并打印出来

Point *p = new Point(1,2);
cout << p << endl << &p << endl << endl
<< *&p << endl<< **&p << endl<<endl 
<< (void *) &p << endl << (void **) &p ;

（void *）与（void **）没有区别。而（void **)&pControl想要返回什么？

- Hoy Cheung

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void* 是指向某些未知数据类型的指针。 void** 有一个更具体的类型，它是指向 void* 的指针，它们不同。除非 pControl 是一个 void*，否则这种行为是不安全的。如果它是一个 void*，那么转换就不是必要的。 - Ryan Haining

指针是特定于它们的类型的，唯一的例外是void*，它只是"未类型化"。但是指向（任何）指针的指针总是具有特定的类型。在这种情况下，底层声明void**是指向指向void的指针。需要进行类型转换，因为&pControl计算为指向特定类型的指针的地址（在您的情况下，指向pControl的指针的地址）。而void*可以保存来自任何数据类型的地址；而指向代码的指针（函数指针、成员指针等）则另当别论。 - WhozCraig

@HoyCheung 不好意思，我刚才弄错了URL语法，已经修改了。 - Ryan Haining

那么在我的Point类的情况下，&p已经是一个（Point **）。为什么强制转换（void *）和（void **）返回相同的数字？如果强制转换失败会发生什么？ - Hoy Cheung

如果你真的想在COM方面做些事情，最好获取尽可能多的Don Box书籍副本。 - Mare Infinitus

Answer 1

hr = pGraph->QueryInterface(IID_IMediaControl, (void **)&pControl);

What does (void **)&pControl want to return?

QueryInterface() 是COM接口的基本根接口 IUnknown 的三种方法之一。

MSDN文档中关于IUnknown::QueryInterface()的说明明确指出：

HRESULT QueryInterface(
  [in]   REFIID riid,
  [out]  void **ppvObject
);

ppvObject [out] The address of a pointer variable that receives the interface pointer requested in the riid parameter. Upon successful return, *ppvObject contains the requested interface pointer to the object. If the object does not support the interface, *ppvObject is set to NULL.

因此，在您的特定情况下，成功返回后，pControl将包含请求的指向IMediaControl接口的指针，如通过第一个参数IID_IMediaControl在函数调用中指定的那样。

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现在，让我们尝试更好地理解为什么要双重指针间接引用：void **。 void *意味着“指向任何东西的指针”。

因此，人们可能会想：“为什么QueryInterface()的第二个参数不只是一个void*呢？”

问题在于，此参数是一个输出参数。这意味着QueryInterface()将向该参数中写入一些内容，以供调用者使用。

在C语言（COM具有几个C-ism）中，当您拥有一个输出参数时，必须使用一个指针（*）。（注意在C++中，您也可以使用引用&。）

因此，在这种情况下，我们有了第一级void *间接引用，表示“指向任何东西的指针”。和第二级间接引用（另一个*），表示：“这是一个输出参数”。

您还可以这样考虑：

typedef void* PointerToAnything;

HRESULT QueryInterface(..., /* [out] */ PointerToAnything* pSomeInterface);

// pSomeInterface is an output parameter.
//
// [out] --> use * (pointer), 
// so it's 'PointerToAnything*' (not just 'PointerToAnything'),
// so, with proper substitution, it's 'void**' (not just 'void*').

- Mr.C64

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那么为什么你想要使用 &pControl 呢？我认为我们使用对象的方式是 pControl->function()。使用 &pControl，我们需要使用 (*pControl)->function()，这会增加更多的麻烦。 - Hoy Cheung

在您的代码中，pControl 应该是指向某个 COM 接口（例如 IMediaControl*）的指针。但是当您将其传递给 QueryInterface() 时，必须指定它的地址，即 pControl 的地址，因此您使用 &pControl。这是因为 QueryInterface() 的第二个参数是一个输出参数。 - Mr.C64

不，QueryInterface()将某个COM接口的地址分配给指针。但是为了做到这一点，QueryInterface()需要指针的地址（即pControl的地址，即&pControl的地址）。 - Mr.C64

我现在明白你的意思了。谢谢。 - Hoy Cheung