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

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。

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?

习惯于GCC和Clang的人被宠坏了。外面不是很好。

这些年来,我被要求使用的过时的编译器吓坏了。公司和管理者通常采用极端保守的方法来更改编译器,甚至不会测试新的编译器(具有更好的标准遵从性和代码优化)是否能在他们的系统中工作。对于正在工作的开发人员来说,实际情况是,当你在编写代码时,你需要覆盖你的基础,不幸的是,如果你不能控制什么编译器可以应用于你的代码,那么使用mallocs是一个好习惯。

我还建议许多组织应用自己的编码标准,如果定义了编码标准,那么这应该是人们遵循的方法。在缺乏明确指导的情况下,我倾向于选择最有可能在任何地方编译,而不是盲目地遵守某个标准。

根据现行标准,这是不必要的,这一论点是非常有效的。但这一论点忽略了现实世界的现实性。在一个完全由当今标准统治的世界里,我们并没有编码,而是由我喜欢称之为“地方管理的现实领域”的实用性来控制。这比太空时代更加弯曲和扭曲

YMMV。

我倾向于将使用malloc作为防御操作。不漂亮,不完美,但总体安全。(老实说,如果你没有包含stdlib.h,那么你会遇到比强制执行malloc更多的问题!)。

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。

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。