将“指向常量的指针”转换为“指向常量VLA的指针”。

Question

将“指向常量的指针”转换为“指向常量VLA的指针”。

cpointersconstantsc99variable-length-array

8

在这个片段中，使用指向VLA的指针来更容易地访问大型查找表:

#pragma GCC diagnostic warning "-Wcast-qual"

char
lookup(int a, int b, int c, char const *raw, int x, int y, int z)
{
    typedef char const (*DATA_PTR)[a][b][c];

    DATA_PTR data = (DATA_PTR)raw;

    return (*data)[x][y][z];
}

GCC 6.2.0 在编译时出现问题，而 Clang 4.0.0(trunk) 则可以正常编译，两者在启用 -Wcast-qual 选项时均可。

In function 'lookup':
warning: cast discards 'const' qualifier from pointer target type [-Wcast-qual]
   DATA_PTR data = (DATA_PTR)raw;
                   ^

代码无论哪种方式运行都符合预期。

我猜测GCC可能会混淆“指向VLA的常量元素的指针”和“指向常量VLA的指针”，但我不确定...

有没有一种方法可以让GCC保持安静而不用操心警告？这是GCC的一个bug吗？

编辑1：实际代码的详细信息：

struct table {
    int a;
    int b;
    int c;
    char *raw;
};

char
lookup2(struct table const *table, int x, int y, int z)
{
    typedef char const(*DATA_PTR)[table->a][table->b][table->c];

    DATA_PTR data;
    data = (DATA_PTR)table->raw; // GCC ok
    data = (DATA_PTR)(char const *)table->raw; // GCC raises -Wcast-qual

    return (*data)[x][y][z];
}

编辑2：

因此，在C11标准草案第6.7.3/9中指出：

如果数组类型的规范包括任何类型修饰符，则元素类型是带修饰符的，而不是数组类型。

请参见@hvd回答。

消除-Wcast-qual的一种方法：

    DATA_PTR data = (DATA_PTR)(intptr_t)raw;

- diapir

3

“指向const元素的可变长数组指针”和“指向const可变长数组的指针”是同一样东西。一个const数组是由const元素组成的数组。看起来像是一个错误。 - emlai

为什么不让整个过程更加类型安全，将raw变成char const (*raw)[a][b][c]？ - StoryTeller - Unslander Monica

@StoryTeller 我已经添加了代码的样式，但是-Wcast-qual还是有点奇怪。 - diapir

@StoryTeller 这真是一件令人欣慰的事，谢谢。请随意将您的评论添加为答案，这样我就可以关闭问题了。干杯！ - diapir

@diapir - 在GCC 6.3中也没有固定。显然，“-Wall -Wextra -pedantic”并不会打开“-Wcast-qual”（叹气）。 - StoryTeller - Unslander Monica

发布的代码返回了一个char，而不是一个const char，因此编译器（在这种情况下为gcc）会在语句typedef char const (*DATA_PTR)[a][b][c];和函数签名中丢弃const。 - user3629249

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- user743382 · Accepted Answer

这是C语言中长期存在的问题。这也是为什么……

int array[2];
const int (*ptr)[2] = &array;

在C语言中，以下声明是无效的（但在C++中有效）：它声明了一个指向const限定整数数组的指针，这不是一个const限定的整数数组，因此不能应用指向该类型的指针可以隐式转换为指向该类型const限定版本的规则。

在你的情况下，你正在从const char *（指向const限定类型的指针）转换为char const (*)[a][b][c]（指向非const限定类型的指针），这是-Wcast-qual警告的原因。

clang从未费心实现C语言的这种特殊性质，它将C代码视为C++语义，即const元素的数组本身也是const限定的。

通常可以通过在结构体中包装数组来解决这个问题：

typedef struct { char d[a][b][c]; } const *DATA_PTR;

但是这对于可变长度数组不是一个选择。我认为除了在这里根本不使用多维数组或者不使用-Wcast-qual外，没有其他合适的解决办法。