Арифметика указателя для пустого указателя в C

Когда указатель к определенному типу (скажем int, char, float, ..) увеличивается, его значение увеличивается на размер этого типа данных. Если voidуказатель, который указывает на данные размера x, увеличивается, как он может указывать xвперед байты? Как компилятор знает, как добавить xзначение указателя?

Окончательный вывод: арифметика на void*это незаконно и в C и C ++.

GCC допускает это как расширение, см. Арифметические voidи функциональные указатели (обратите внимание, что этот раздел является частью главы «Расширения C» в руководстве). Clang и ICC, вероятно, разрешают void*арифметику в целях совместимости с GCC. Другие компиляторы (такие как MSVC) не разрешают арифметику void*, и GCC запрещает ее, если -pedantic-errorsуказан флаг или -Werror-pointer-arithуказан флаг (этот флаг полезен, если ваша кодовая база также должна компилироваться с MSVC).

Стандарт C говорит

Цитаты взяты из проекта N1256.

Стандартное описание операции сложения гласит:

6.5.6-2: Кроме того, либо оба операнда должны иметь арифметический тип, либо один операнд должен быть указателем на тип объекта, а другой - целочисленным.

Таким образом, вопрос здесь заключается в том, является ли void*указатель на «тип объекта» или, что эквивалентно, voidявляется ли «тип объекта». Определение типа объекта:

6.2.5.1: Типы делятся на типы объектов (типы, которые полностью описывают объекты), типы функций (типы, которые описывают функции) и неполные типы (типы, которые описывают объекты, но не имеют информации, необходимой для определения их размеров).

И стандарт определяет voidкак:

6.2.5-19: voidтип содержит пустой набор значений; это неполный тип, который не может быть завершен.

Поскольку voidэто неполный тип, это не тип объекта. Поэтому он не является допустимым операндом для операции сложения.

Поэтому вы не можете выполнять арифметику указателя на voidуказателе.

Ноты

Первоначально считалось, что void*арифметика была разрешена из-за этих разделов стандарта C:

6.2.5-27: указатель на void должен иметь те же требования к представлению и выравниванию, что и указатель на тип символа.

Тем не мение,

Те же требования к представлению и выравниванию подразумевают взаимозаменяемость в качестве аргументов функций, возвращаемых значений функций и членов объединений.

Таким образом, это означает, что printf("%s", x)имеет то же значение, xимеет ли тип char*или void*, но это не означает, что вы можете делать арифметику на void*.

Примечание редактора: этот ответ был отредактирован, чтобы отразить окончательный вывод.

Арифметика void*указателей на указатели не допускается .

приведите его к указателю на символ, увеличивая указатель вперед на х байт вперед.

Стандарт C не допускает арифметику пустых указателей. Тем не менее, GNU C допускается с учетом размера пустот IS 1.

Стандарт С11 §6.2.5

Абзац 19

voidТипа содержит пустой набор значений; это неполный тип объекта, который не может быть завершен.

Следующая программа работает нормально в компиляторе GCC.

#include<stdio.h>

int main()
{
    int arr[2] = {1, 2};
    void *ptr = &arr;
    ptr = ptr + sizeof(int);
    printf("%d\n", *(int *)ptr);
    return 0;
}

Может быть другие компиляторы генерируют ошибку.

Вы не можете делать арифметику указателей на void *типах, именно по этой причине!

Вы должны привести его к другому типу указателя, прежде чем выполнять арифметику указателя.

Пустые указатели могут указывать на любой фрагмент памяти. Следовательно, компилятор не знает, сколько байтов будет увеличиваться / уменьшаться, когда мы пытаемся использовать арифметику указателя на пустом указателе. Поэтому указатели типа void должны быть сначала приведены к известному типу, прежде чем они могут быть включены в любую арифметику указателей.

void *p = malloc(sizeof(char)*10);
p++; //compiler does how many where to pint the pointer after this increment operation

char * c = (char *)p;
c++;  // compiler will increment the c by 1, since size of char is 1 byte.

Компилятор знает тип приведения. Учитывая void *x:

• x+1добавляет один байт x, указатель переходит на байтx+1
• (int*)x+1добавляет sizeof(int)байты, указатель переходит на байтыx + sizeof(int)
• (float*)x+1адреса sizeof(float)байтов и т. д.

Несмотря на то, что первый элемент не переносим и не соответствует Galateo C / C ++, он, тем не менее, корректен на языке C, что означает, что он будет компилироваться во что-то на большинстве компиляторов, возможно, требующих соответствующего флага (например, -Wpointer-arith)