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?
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
malloc的转换在C中是不必要的,但在C++中是必需的。
C中不需要铸造,因为:
在C的情况下,void*会自动安全地升级为任何其他指针类型。如果您忘记包含<stdlib.h>,它可能会隐藏错误。这可能会导致崩溃。如果指针和整数的大小不同,则通过强制转换隐藏警告,可能会丢失返回地址的位。如果指针的类型在声明时发生了更改,那么可能还需要更改调用和强制转换malloc的所有行。
另一方面,强制转换可能会增加程序的可移植性。即它允许C程序或函数编译为C++。
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。
TL;博士
int *sieve = (int *) malloc(sizeof(int) * length);
有两个问题。类型转换,并且您使用类型而不是变量作为sizeof的参数。相反,请这样做:
int *sieve = malloc(sizeof *sieve * length);
长版本
不您不必计算结果,因为:
这是不必要的,因为在这种情况下,void*会自动安全地升级为任何其他指针类型。它给代码增加了混乱,强制转换不太容易阅读(特别是如果指针类型很长)。这会让你重复自己,这通常是不好的。如果您忘记包含<stdlib.h>,它可能会隐藏错误。这可能会导致崩溃(或者更糟糕的是,直到稍后在代码的某个完全不同的部分发生崩溃)。考虑如果指针和整数的大小不同会发生什么;然后你通过投射来隐藏警告,可能会丢失返回地址的一部分。注意:从C99开始,隐式函数从C中消失,这一点不再相关,因为没有自动假设未声明的函数返回int。
作为澄清,请注意我说的是“你不需要投”,而不是“你不必投”。在我看来,这是一个失败的演员阵容,即使你做得对。这样做根本没有好处,但有一系列潜在的风险,包括演员阵容表明你不知道这些风险。
另外,正如评论家指出的,上面提到的是直接C,而不是C++。我非常坚信C和C++是独立的语言。
此外,代码不必要地重复类型信息(int),这可能会导致错误。最好取消引用用于存储返回值的指针,将两者“锁定”在一起:
int *sieve = malloc(length * sizeof *sieve);
这还将长度移到前面以增加可见性,并删除sizeof的多余括号;只有当参数是类型名时,才需要它们。许多人似乎不知道(或忽略)这一点,这使得他们的代码更加冗长。记住:sizeof不是函数!:)
虽然在一些罕见的情况下,将长度移到前面可能会增加可见性,但也应注意,在一般情况下,最好将表达式写成:
int *sieve = malloc(sizeof *sieve * length);
在这种情况下,由于首先保持sizeof,确保乘法至少使用size_t数学运算完成。
比较:malloc(sizeof*sive*length*width)与malloc,当width和length的类型小于size_t时,第二个可能会溢出长度*宽度。
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。
我加入强制转换只是为了表示对类型系统中的丑陋漏洞的不满,这种漏洞允许像以下代码片段这样的代码在没有诊断的情况下编译,即使没有强制转换来导致错误的转换:
double d;
void *p = &d;
int *q = p;
我希望这不存在(而且在C++中也不存在),所以我投了。它代表了我的品味和我的编程政治。我不仅投了一个指针,而且有效地投了一张选票,并淘汰了愚蠢的恶魔。如果我真的不能摆脱愚蠢,那么至少让我用一种抗议的姿态来表达这样做的愿望。
事实上,一个好的做法是用返回无符号char*的函数包装malloc(和朋友),并且基本上不要在代码中使用void*。如果需要指向任何对象的通用指针,请使用char*或无符号char*,并在两个方向上进行强制转换。也许,可以放松的一点是使用memset和memcpy等函数而不进行强制转换。
关于强制转换和C++兼容性的主题,如果您编写代码以使其同时编译为C和C++(在这种情况下,当将malloc的返回值分配给void*以外的其他对象时,您必须强制转换malloc),您可以为自己做一件非常有用的事情:当编译为C++时,可以使用宏强制转换为C++风格的强制转换,但当编译为C:
/* In a header somewhere */
#ifdef __cplusplus
#define strip_qual(TYPE, EXPR) (const_cast<TYPE>(EXPR))
#define convert(TYPE, EXPR) (static_cast<TYPE>(EXPR))
#define coerce(TYPE, EXPR) (reinterpret_cast<TYPE>(EXPR))
#else
#define strip_qual(TYPE, EXPR) ((TYPE) (EXPR))
#define convert(TYPE, EXPR) ((TYPE) (EXPR))
#define coerce(TYPE, EXPR) ((TYPE) (EXPR))
#endif
如果您遵循这些宏,那么对代码库进行简单的grep搜索以查找这些标识符将显示所有强制转换的位置,因此您可以检查其中是否有错误。
然后,如果您经常使用C++编译代码,那么它将强制使用适当的强制转换。例如,如果您使用strip_qual只是为了删除常量或volatile,但是程序的变化导致现在涉及到类型转换,那么您将得到一个诊断,并且您必须使用强制转换的组合来获得所需的转换。
为了帮助您遵守这些宏,GNUC++(而不是C!)编译器有一个漂亮的功能:一个可选的诊断程序,它针对所有C样式强制转换的出现而生成。
-Wold-style-cast (C++ and Objective-C++ only) Warn if an old-style (C-style) cast to a non-void type is used within a C++ program. The new-style casts (dynamic_cast, static_cast, reinterpret_cast, and const_cast) are less vulnerable to unintended effects and much easier to search for.
如果您的C代码编译为C++,则可以使用此-Wold样式的转换选项来查找可能在代码中出现的(类型)转换语法的所有情况,并通过使用上述宏中的适当选项(或组合,如果需要)来替换它来跟踪这些诊断。
这种转换处理是在“Clean C”中工作的唯一最大的独立技术理由:结合了C和C++方言,这反过来又在技术上证明了强制转换malloc的返回值是合理的。
这个问题是基于意见的滥用问题。
有时我会注意到这样的评论:
不要抛出malloc的结果
or
为什么你不投malloc的结果
关于OP使用铸造的问题。评论本身包含指向此问题的超链接。
这在任何可能的情况下都是不恰当和不正确的。当这确实是一个人自己的编码风格的问题时,没有对也没有错。
为什么会发生这种情况?
它基于两个原因:
这个问题确实是基于意见的。从技术上讲,这个问题早在几年前就应该以观点为基础。一个“我应该”或“我不应该”或等效的“我应该吗”或“不应该”问题,如果没有自己的观点,你就无法集中回答。结束一个问题的原因之一是因为它“可能会导致基于意见的答案”,如这里所示。许多答案(包括最明显和最被接受的@unwind答案)要么完全或几乎完全基于观点(例如,如果你自己选角或重复选角,会在代码中添加一个神秘的“杂乱”,这会很糟糕),并显示出明显和专注的省略选角的倾向。他们一边争论演员阵容的冗余,但更糟糕的是,他们还争论解决由编程本身的错误/失败导致的错误——如果想使用malloc(),就不要#include<stdlib.h>。
我想对所讨论的一些观点提出一个真实的观点,而不是我个人的观点。需要特别注意以下几点:
这样一个很容易陷入自己观点的问题需要一个正反中立的答案。不只是缺点或优点。下面的答案中列出了一个很好的利弊概述:https://stackoverflow.com/a/33047365/12139179(由于这个原因,我个人认为这是迄今为止最好的答案。)
最多会遇到一个原因来解释省略强制转换的原因,即强制转换可能隐藏错误。如果有人使用隐式声明的malloc()返回int(自C99以来,隐式函数不再是标准函数)和sizeof(int)!=sizeof(int*),如本问题所示为什么这段代码在64位体系结构上是错误的,但在32位体系结构中运行良好?演员阵容会隐藏一个bug。虽然这是真的,但它只显示了故事的一半,因为省略了强制转换只能向前解决更大的错误-在使用malloc()时不包括stdlib.h。这永远不会是一个严重的问题,如果你,使用符合C99或更高版本的编译器(这是推荐的,应该是强制性的),以及当您想在代码中使用malloc()时,不要忘记包含stdlib.h,这本身就是一个巨大的错误。
有些人认为C代码符合C++,因为在C++中强制执行强制转换。首先要概括地说:用C++编译器编译C代码不是一种好的做法。C和C++实际上是两种完全不同的语言,具有不同的语义。但如果您真的想/需要使C代码符合C++,反之亦然,请使用编译器开关而不是任何强制转换。由于演员阵容被认为是多余的,甚至是有害的,所以我想把重点放在这些问题上,这些问题给出了演员阵容有用甚至必要的充分理由:https://stackoverflow.com/a/34094068/12139179https://stackoverflow.com/a/36297486/12139179https://stackoverflow.com/a/33044300/12139179
当您的代码、分配的指针的类型(以及转换的类型)发生变化时,转换可能是无效的,尽管这在大多数情况下是不可能的。然后,您还需要维护/更改所有的强制转换,如果代码中有几千个对内存管理函数的调用,那么这将真正地总结并降低维护效率。
摘要:
事实是,如果分配的指针指向基本对齐要求的对象(包括所有对象中的大多数),则根据C标准(从ANSI-C(C89/C90)开始),强制转换是冗余的。
在这种情况下,指针自动对齐,因此不需要执行强制转换:
对aligned_alloc、calloc、malloc和realloc函数的连续调用所分配的存储的顺序和连续性未指定。如果分配成功,则返回的指针将适当对齐,以便可以将其分配给具有基本对齐要求的任何类型对象的指针,然后用于访问空间分配中的此类对象或此类对象的数组ated(直到空间被显式释放)。"来源:C18,§7.22.3/1
“基本对齐是指小于或等于_Aligef(max_align_t)的有效对齐。所有存储持续时间的对象的实现应支持基本对齐。以下类型的对齐要求应为基本对齐:-所有原子、合格或不合格的基本类型;-所有原子、限定或非限定枚举类型;-所有原子、限定或非限定指针类型;-其元素类型具有基本对齐要求的所有数组类型;57)-第7条中规定为完整对象类型的所有类型;-所有结构或联合类型,其所有元素都具有具有基本对齐要求的类型,且其所有元素均没有指定非基本对齐的对齐说明符。如6.2.1所述,后面的声明可能会隐藏前面的声明。"来源:C18,§6.2.8/2
但是,如果为扩展对齐需求的实现定义对象分配内存,则需要强制转换。
扩展对齐由大于_align f(max_align_t)的对齐表示。实现定义了是否支持任何扩展对齐以及支持这些对齐的存储持续时间。具有扩展对齐要求的类型是过度对齐类型。58)来源C18,§6.2.8/3
其他一切都取决于具体的用例和个人的看法。
请注意如何教育自己。
我建议您首先仔细阅读到目前为止所做的所有答案(以及他们可能指出失败的评论),然后如果您或如果您没有将malloc()的结果应用于某个特定案例,请建立自己的观点。
请注意:
这个问题没有正确和错误的答案。这是一个风格问题,你自己决定选择哪种方式(当然,如果你不是受教育或工作所迫)。请注意这一点,不要让你上当。
最后一点:我最近投票结束了这个基于意见的问题,这是多年来确实需要的。如果您获得了关闭/重新打开特权,我也想邀请您这样做。