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

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。

其他回答

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。

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++。

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)

尽可能在C语言中编程时最好做的事情是:

通过C编译器编译程序,并打开所有警告-Wall并修复所有错误和警告确保没有声明为auto的变量然后使用带有-Wall和-std=C++11的C++编译器对其进行编译。修复所有错误和警告。现在再次使用C编译器进行编译。您的程序现在应该在没有任何警告的情况下编译,并且包含更少的错误。

这个过程使您可以利用C++严格的类型检查,从而减少错误的数量。特别是,此过程强制您包含stdlib.否则您将得到

malloc未在此范围内声明

并且还强制你使用malloc的结果,否则你会得到

从void*到T的转换无效*

或者你的目标类型是什么。

用C而不是C++编写的唯一好处是

C具有明确规定的ABIC++可能会生成更多代码[异常、RTTI、模板、运行时多态性]

请注意,在理想情况下,当使用C所共有的子集和静态多态特性时,第二个缺点应该消失。

对于那些觉得C++严格规则不方便的人,我们可以使用带有推断类型的C++11特性

auto memblock=static_cast<T*>(malloc(n*sizeof(T))); //Mult may overflow...

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。