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

不强制强制强制强制转换malloc的结果,因为它返回void*,并且void*可以指向任何数据类型。

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。

加上我学习计算机工程的经验,我发现我见过的两三位教授总是用C语言写作,但我问的那位教授(有着丰富的简历和对C语言的理解)告诉我,这是绝对没有必要的,但只用于绝对具体,并让学生们养成绝对具体的心态。从本质上讲,强制转换不会改变它的工作方式,它完全按照它所说的做,分配内存,强制转换不影响它,你会得到相同的内存,即使你错误地将它强制转换为其他东西(并以某种方式规避编译器错误),C也会以同样的方式访问它。

编辑:铸造有一定的意义。当您使用数组表示法时,生成的代码必须知道要到达下一个元素的开头,需要前进多少个内存位置,这是通过强制转换实现的。通过这种方式,您可以知道,对于double,您可以提前8个字节,而对于int,则可以提前4个字节,依此类推。因此,如果您使用指针表示法,则不会产生任何影响,在数组表示法中,这是必要的。

这就是GNU C库参考手册所说的:

您可以将malloc的结果存储到任何指针变量中强制转换,因为ISO C会自动将类型void*转换为另一个必要时的指针类型。但演员阵容在上下文中是必要的而不是赋值运算符,或者如果您可能希望代码运行在传统C。

事实上,ISO C11标准(第47页)是这么说的:

如果分配成功,则返回的指针将适当对齐它可以分配给指向任何类型对象的指针基本对齐要求,然后用于访问这样的对象或此类对象的数组(直到空间被显式释放)

来自维基百科:

铸造的优点包括强制转换可以允许C程序或函数编译为C++。强制转换允许最初返回char*的1989年以前版本的malloc。如果目标指针类型发生变化,强制转换可以帮助开发人员识别类型大小的不一致,特别是如果指针声明的位置远离malloc()调用(尽管现代编译器和静态分析器可以在不需要强制转换的情况下警告此类行为)。铸造的缺点根据ANSI C标准,铸件是多余的。添加强制转换可能会掩盖将标头stdlib.h包含在找到了malloc的原型。如果没有malloc的原型,标准要求C编译器假设malloc返回一个int。如果没有强制转换,则警告为当该整数被分配给指针时发出;然而,随着演员,这个警告没有产生,隐藏了一个bug。在某些情况下体系结构和数据模型(例如64位系统上的LP64,其中long和指针为64位,int为32位),此错误可能实际上导致未定义的行为,正如隐式声明的malloc返回32位值,而实际定义的函数返回64位值。取决于调用约定和内存布局,这可能会导致堆栈损坏。这个问题不太可能在现代编译器中不被注意,因为它们统一地生成警告已使用未声明的函数,因此警告将仍然出现。例如,GCC的默认行为是显示警告:“内置的不兼容隐式声明函数”,而不管是否存在强制转换。如果指针的类型在其声明时发生了更改,则可以此外,需要更改调用和强制转换malloc的所有行。

尽管malloc不带强制转换是首选方法,大多数有经验的程序员都会选择它,但在意识到问题后,您应该使用任何您喜欢的方法。

即:如果您需要将C程序编译为C++(尽管它是一种单独的语言),则必须强制转换使用malloc的结果。