将空指针分配给它本身

Question

最近我遇到了一段奇怪的代码片段。它是用C语言编写的内存池代码的一部分，当然会大量使用地址算术运算。

为了避免冗余细节，我添加了一些注释代替它们：

void *head;
/* some memory allocation stuff, including assigning  allocated memory address to head */

/* allocating some memory pages */

/* OK, now allocation stuff is finished. head pointer still contains valid address */

head = *(void **)head;

head = *(void **)head;是什么意思？我们将head赋值给自己？为什么？有什么作用？我理解这行代码的意思是“我们将head视为指向void指针的指针，即void指针的地址。然后我们对其进行解引用，接下来就会得到指向void的指针。然后将该指针分配给head（head指向自身？）”。显然，我错了，因为这是一个成功运行的生产代码示例。但对我来说毫无意义。你们的诀窍是什么？注意：由于NDA，我无法粘贴完整的代码片段。但那里面已经没有什么特别的了。

- Uroboros

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将“head”指向第一页可能是最重要的。前导的“*”非常重要。 - Mad Physicist

不知道 head 被初始化为什么，就无法确定新值的目的。 - Mad Physicist

@MadPhysicist head=malloc(...) @MadPhysicist head=malloc(...) - Uroboros

Answer 1

head = *(void**)head; 将指针 (void*) head 指向的地址赋值给了 head 自身。

- HolyBlackCat

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但是头指向malloc的结果(head = malloc(...)),即一个void*,而不是void**。 - Uroboros

@Uroboros head指向一个malloc的内存事实并不重要。在head = *(void**)head;之前的某些行可能会将一些void*写入到该malloc的内存块的前sizeof(void*)字节中。 - HolyBlackCat

这是令人难以置信的事实，但却是真实存在的。这就是为什么我被卡住了 :( - Uroboros

@Uroboros 为什么这让你感到难以置信？对我来说听起来并不奇怪。 - HolyBlackCat

没有任何行将空指针写入内存块的前sizeof(void*)字节。这个事实令人难以置信，我的意思是。 - Uroboros

@Uroboros 它必须在那里。也许一些结构被写入了那个内存块中，并且该结构的第一个成员是一个指针？ - HolyBlackCat

Answer 2

如果head指向一个链表结构，并且链表的第一个元素是指向下一个元素的指针，那么你的结构与之等效。

head = head->next;

当结构体不是不透明的时候。

- Jean-François Fabre