void* 字面上是浮点型，如何进行类型转换？

Question

我在我的C++应用程序中使用了这个C库，其中一个函数返回一个void*。虽然我不是很精通纯C，但听说void*可以转换为几乎任何其他类型的指针。我也知道我期望从这个函数中得到一个float。

因此，我将void*强制转换为float*并解引用float*，结果崩溃了。太糟糕了！我调试代码，在gdb中让它评估(float)voidPtr，值正是我所期望和需要的！

但是，请注意，在编译时不可能做到这一点。如果我写了float number = (float)voidPtr;，它就无法编译，这是可以理解的。

那么现在问题来了，我该如何从这个可恶的void*中获取我的float？

编辑：感谢H2CO3，问题已经解决，但我看到有很多答案和评论出现和消失，他们不相信我可以在gdb中执行(float)voidPtr。下面是截图。

- xNidhogg

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当然，更好的解决方案是一开始就不要陷入这种情况。 - user395760

@delnan，所以OP应该放弃一整个库，因为它使用了空指针吗？ - Corey Ogburn

@CoreyOgburn 不，我说的是将非指针解释为void指针。void *在某些情况下是完全可以的，但在OP的情况下，某个人出了问题。也许OP使用库的方式不对。 - user395760

也许这个函数可以根据调用方式返回指针或实际值。如果没有看到库，我们就无法做出判断。 - James M

Answer 1

尝试使用指针：

void *theValueAsVoidPtr = // whatever

float flt = *(float *)&theValueAsVoidPtr;

- user529758

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请注意，这假定 sizeof(float) == sizeof(void *)，但这可能不是真实情况，在这种情况下，将会产生未定义行为。 - user529758

这个有效，我漏掉了额外的&。现在不太确定为什么会发生这种情况，但它有效。谢谢。 - xNidhogg

@xNidhogg 解释：指针的类型安全性比非指针要弱。您无法将 void * 强制转换为 float，但可以将 void ** 强制转换为 float *。现在，当您这样做并取消引用 theValueAsVoidPtr 变量的地址时，您会获得该变量的内容，只是以另一种类型呈现 - 这称为类型游戏。请参见标有“邪恶浮点位级黑客”的行。 - user529758

这段代码在许多编译器上可以工作，但违反了类型别名规则。 - zwol

Answer 2

如果我理解正确，你的库在一个声明类型为void *的变量中返回一个浮点数值。最安全的方法是使用union将其取回：

#include <assert.h>
static_assert(sizeof(float) == sizeof(void *));

union extract_float {
    float vf;
    void * vp;
};

float foo(...)
{
    union extract_float ef;
    ef.vp = problematic_library_call(...);
    return ef.vf;
}

与接受答案的方法不同，此方法不会触发未定义行为。

- zwol

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“最安全的方法是使用union将其取回…” - 不在C++中。访问非活动联合成员是未定义行为。我认为最安全的方法是使用memcpy。 - jww

@jww 这是 C++ 标准中的一个错误，应该在十年前就修复了。任何没有实现 C99+勘误语义的联合的 C++ 编译器也是有缺陷的。 - zwol