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

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。

其他回答

你会选演员,因为:

它使您的代码在C和C++之间更具可移植性,正如SO的经验所示,许多程序员声称,当他们真正用C++(或C加本地编译器扩展)编写时,他们是在用C编写。如果不这样做,可能会隐藏一个错误:请注意所有的so示例,它们混淆了何时写入类型*和类型**。它会让你注意不到你没有#包含一个合适的头文件,这一想法让你错过了树的森林。这与说“不要担心你没能让编译器抱怨没有看到原型的事实——讨厌的stdlib.h才是真正需要记住的重要东西!”它强制进行额外的认知交叉检查。它将(所谓的)所需类型放在您对该变量的原始大小所做的算术旁边。我敢打赌,你可以做一个SO研究,表明malloc()错误在有演员时被捕获的速度要快得多。与断言一样,揭示意图的注释可以减少错误。以机器可以检查的方式重复自己的行为通常是一个好主意。事实上,这就是断言,使用强制转换就是断言。断言仍然是我们获得正确代码的最通用技术,因为图灵多年前就提出了这个想法。

在C语言中,可以隐式将void指针转换为任何其他类型的指针,因此不需要强制转换。使用一个可能会向不经意的观察者暗示需要一个的原因,这可能会误导人。

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++。

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++) {
   ...
}

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)