解引用空指针

Question

希望能更好地理解这篇文章中提供的答案，有人可以请解释一下下面的环形缓冲区实现是否可行，如果不行的话，请说明原因。

#define CB_TYPE_CHAR     0
#define CB_TYPE_FLOAT    1

...

typedef struct CBUFF
{
    uint16 total;       /* Total number of array elements */
    uint16 size;        /* Size of each array element */
    uint16 type;        /* Array element type */
    uint16 used;        /* Number of array elements in use */
    uint16 start;       /* Array index of first unread element */
    void *elements;     /* Pointer to array of elements */
} CBUFF;

...

void cbRead(CBUFF *buffer, void *element)
{
    if (buffer->type == CB_TYPE_CHAR)
    {
    /* The RHS of this statement is the problem */
        *(char*)element = *(buffer->elements[buffer->start]);
    }

    /* Other cases will go here */

    buffer->start = (buffer->start + 1) % buffer->total;

    --buffer->used;
}

我理解需要将LHS强制转换为char类型，这样才能对void指针进行解引用。我也理解这段代码片段：

buffer->elements[buffer->start]

给出了元素数组中'buffer->start'元素的地址，我也想通过解引用获得该地址的内容。至少这是我从K&R中理解的。

鉴于此，我该如何告诉编译器该地址内存的内容是char类型，并且可以解引用它呢？这里有些东西我还不太理解。

- Zack

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这段代码无法编译，是吗？*(buffer->elements[buffer->start]) 是对 void* 的解引用。 - Sergey Kalinichenko

@dasblinkenlight：他的问题就是关于这个的。我认为他从K＆R中提取了左侧，但并没有完全理解它的作用。 - Ed S.

Zack，一旦你的通用缓冲区被初始化和分配，它的“类型”是否固定？如果是这样，你可以使用不同指针类型的“联合体”来避免所有指针转换。 - WhozCraig

这是个好主意 - 我以前从未使用过 union，而且已经忘记了它们。我最好去读一些资料 - 感谢您的建议！ - Zack

Answer 1

buffer->elements 也是一个 void *，所以在对其进行任何操作之前，您需要进行类型转换：

*(char*)element = ((char *)buffer->elements)[buffer->start];

- Chris Dodd

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谢谢Chris。我没有意识到这样的构造是可能的。我的理解是，这告诉编译器buffer->elements数组包含字符，并获取缓冲区->start第n个条目的内容，我的理解正确吗？ - Zack

@Zack：是的，完全正确。在C语言中，数组在大多数情况下实际上被视为指向其第一个元素的指针，因此您可以将其强制转换为不同的指针类型，并让编译器将其视为不同的数组类型。 - Chris Dodd

Answer 2

鉴于这一点，我该如何告诉编译器该地址内存的内容是char类型，并且可以安全地对其进行解引用操作？

好的，在该行代码的左边你已经完成了这个步骤：

*(char*)element = *(buffer->elements[buffer->start]);

要取消引用 buffer->elements[n]，您还需要对其进行转换。

*(char*)element = *((char*)buffer->elements)[buffer->start];

现在的问题是这个转换是否正确。我无法告诉你，因为你没有发布buffer->elements的初始化。

- Ed S.

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谢谢Ed。我想我被右手边的所有东西搞糊涂了。关于初始化，它是在一个函数中完成的，该函数动态创建缓冲区，设置一些成员的值，然后buffer->elements = calloc(total, sizeof(size))。 - Zack