在这个问题上,有人在评论中建议我不要使用malloc的结果。即,我应该这样做:

int *sieve = malloc(sizeof(*sieve) * length);

而不是:

int *sieve = (int *) malloc(sizeof(*sieve) * length);

为什么会这样?


当前回答

不,您不强制转换malloc()的结果。

一般来说,你不会向虚空施法或从虚空施法。

不这样做的一个典型原因是#include<stdlib.h>失败可能会被忽略。这在很长一段时间内不再是问题,因为C99使隐式函数声明非法,所以如果您的编译器至少符合C99,您将得到一条诊断消息。

但有一个更强烈的理由不引入不必要的指针强制转换:

在C语言中,指针转换几乎总是一个错误。这是因为以下规则(N1570中的§6.5 p7,C11的最新草案):

对象的存储值只能由左值表达式访问,左值表达式具有以下类型:-与对象的有效类型兼容的类型,-与对象的有效类型兼容的类型的限定版本,-一种类型,它是与对象-类型,该类型是与对象的有效类型,-一种聚合或联合类型,在其成员(递归地包括子集合或包含联合的成员),或-字符类型。

这也称为严格别名规则。因此,以下代码是未定义的行为:

long x = 5;
double *p = (double *)&x;
double y = *p;

有时令人惊讶的是,以下内容也是:

struct foo { int x; };
struct bar { int x; int y; };
struct bar b = { 1, 2};
struct foo *p = (struct foo *)&b;
int z = p->x;

有时,您确实需要强制转换指针,但考虑到严格的别名规则,您必须非常小心。因此,代码中出现的任何指针强制转换都需要重新检查其有效性。因此,您永远不会编写不必要的指针强制转换。

tl;博士

简而言之:因为在C语言中,指针强制转换的任何出现都会给需要特别注意的代码带来危险,所以您不应该编写不必要的指针强制转换。


附带说明:

在某些情况下,您实际上需要转换为void*,例如,如果您想要打印指针:int x=5;printf(“%p\n”,(void*)&x);这里强制转换是必要的,因为printf()是一个可变函数,所以隐式转换不起作用。在C++中,情况不同。在处理派生类的对象时,强制转换指针类型有些常见(也是正确的)。因此,在C++中,与void*的转换不是隐式的,这是有意义的。C++有一整套不同风格的铸造。

其他回答

void指针是泛型指针,C支持从void指针类型到其他类型的隐式转换,因此不需要显式类型转换。

然而,如果您希望相同的代码在不支持隐式转换的C++平台上完美兼容,则需要进行类型转换,因此这一切都取决于可用性。

您不需要强制转换malloc的结果,因为这样做会给代码增加无意义的混乱。

人们之所以选择malloc的结果,最常见的原因是他们不确定C语言是如何工作的。这是一个警告信号:如果你不知道特定的语言机制是如何工作的,那么就不要猜测。查找或询问堆栈溢出。

一些意见:

空指针可以转换为任何其他指针类型,而无需显式转换(C11 6.3.2.3和6.5.16.1)。但是,C++不允许在void*和另一个指针类型之间进行隐式转换。因此,在C++中,演员阵容是正确的。但是如果你用C++编程,你应该使用new而不是malloc()。而且您永远不应该使用C++编译器编译C代码。如果需要使用相同的源代码同时支持C和C++,请使用编译器开关来标记差异。不要试图用相同的代码来满足两种语言标准,因为它们不兼容。如果C编译器因为忘记包含标头而找不到函数,则会出现编译器/链接器错误。因此,如果您忘记包含<stdlib.h>,这没什么大不了的,您将无法构建您的程序。在遵循超过25年的标准版本的古代编译器上,忘记包含<stdlib.h>将导致危险行为。因为在那个古老的标准中,没有可见原型的函数隐式地将返回类型转换为int。显式地从malloc转换结果将隐藏这个错误。但这真的不是问题。你不是在使用一台25年前的计算机,那么你为什么要使用一台有25年历史的编译器呢?

正如其他人所说的,它不是C所必需的,而是C++所必需的。如果您认为要使用C++编译器编译C代码,无论出于何种原因,都可以使用宏,例如:

#ifdef __cplusplus
# define MALLOC(type) ((type *)malloc(sizeof(type)))
# define CALLOC(count, type) ((type *)calloc(count, sizeof(type)))
#else
# define MALLOC(type) (malloc(sizeof(type)))
# define CALLOC(count, type) (calloc(count, sizeof(type)))
#endif
# define FREE(pointer) free(pointer)

这样,您仍然可以以非常紧凑的方式编写它:

int *sieve = MALLOC(int); // allocate single int => compare to stack int sieve = ???;
int *sieve_arr = CALLOC(4, int); // allocate 4 times size of int => compare to stack (int sieve_arr[4] = {0, 0, 0, 0};
// do something with the ptr or the value
FREE(sieve);
FREE(sieve_arr);

它将为C和C++编译。

正如其他人所说的,它不是C所需要的,而是C++所需要的。包括强制转换可以允许C程序或函数编译为C++。在C中,这是不必要的,因为void*会自动安全地升级为任何其他指针类型。但如果你当时就投了,如果你忘了包括,它会隐藏一个错误stdlib.h。这可能会导致崩溃(更糟的是,不会导致崩溃直到稍后在代码的某个完全不同的部分)。因为stdlib.h包含找到malloc的原型。在由于没有malloc的原型,标准要求C编译器假设malloc返回int。如果没有强制转换当该整数被分配给指针时发出警告;然而,在演员阵容中,这个警告并没有产生,隐藏了一个bug。

在C语言中,可以将空指针分配给任何指针,这就是为什么不应该使用类型转换的原因。如果您想要“类型安全”分配,我可以推荐以下宏函数,这些函数我总是在C项目中使用:

#include <stdlib.h>
#define NEW_ARRAY(ptr, n) (ptr) = malloc((n) * sizeof *(ptr))
#define NEW(ptr) NEW_ARRAY((ptr), 1)

有了这些,你可以简单地说

NEW_ARRAY(sieve, length);

对于非动态数组,第三个必须的函数宏是

#define LEN(arr) (sizeof (arr) / sizeof (arr)[0])

这使得阵列环路更加安全和方便:

int i, a[100];

for (i = 0; i < LEN(a); i++) {
   ...
}