Wann verwendet man einen Void-Zeiger?

Ich verstehe die Verwendung des void-Zeigers für die Malloc-Implementierung.

void* malloc  ( size_t size );

Kann jemand andere Gründe vorschlagen oder einige Szenarien angeben, in denen es in der Praxis nützlich ist.

Vielen Dank

Ein gutes Szenario void* Verwenden Sie es, wenn Sie generische ADTs implementieren möchten, falls Sie einfach nicht wissen, welchen Datentyp es behalten und behandeln wird. Beispielsweise eine verknüpfte Liste wie die folgende:

typedef struct node_t node;
struct
{
    void* data;
    node* prev, next;
} node_t;

typedef struct list_t list;
typedef void* (func)(void*) cpy_func;
typedef void (func)(void*) del_func;
struct
{
   node* head, tail, curr;
   cpy_func copy;
   del_func delete;
} list_t;

initializeLinkedList(cpy_func cpy, del_func del);
//here you keep going defining an API

Hier übergeben Sie beispielsweise Initialisierungsfunktionszeiger an andere Funktionen, die Ihren Datentyp in Ihre Liste kopieren und anschließend freigeben können. Also durch Nutzung void* Sie machen Ihre Liste allgemeiner.

Ich finde void* blieb nur wegen der Abwärtskompatibilität in C++, da Sie in C++ sicherere und ausgefeiltere Möglichkeiten haben, dasselbe Ergebnis wie Templates, Funktoren usw. zu erzielen, und Sie beim Programmieren von C++ nicht malloc verwenden müssen.

In Bezug auf C++ habe ich keine spezifischen nützlichen Beispiele.

Wenn Sie eine Schnittstelle mit C-Code haben und ein C++-Objekt durchlaufen müssen, eine C-Bibliothek jedoch nur einen generischen Zeiger verwendet, müssen Sie ihn beim Abrufen des Zeigers in den richtigen Typ umwandeln.

Void-Zeiger sollten wahrscheinlich nicht sehr oft verwendet werden, aber sie können hilfreich sein, wenn Sie versuchen, eine Bibliotheksfunktion zu verwenden, die mit beliebigen Zeigern arbeitet und sich nicht wirklich darum kümmert, welche Daten durch diesen Speicher dargestellt werden.

void Zeiger sollten immer dann verwendet werden, wenn der Inhalt eines Datenblocks nicht wichtig ist. Beispielsweise wird beim Kopieren von Daten der Inhalt eines Speicherbereichs kopiert, aber das Format der Daten ist nicht wichtig.

Für Funktionen, die auf Speicherblöcken arbeiten, ohne den Inhalt verstehen zu müssen void Zeiger verdeutlicht das Design für Benutzer, damit sie wissen, dass die Funktion kein Datenformat berücksichtigt. Oft funktioniert ein codierter, um einen zu nehmen char * um Speicherblöcke zu behandeln, wenn die Funktion tatsächlich inhaltsunabhängig ist.

In C++ habe ich festgestellt, dass der überzeugendste Anwendungsfall für void*-Zeiger darin besteht, Code die Option zu geben, beliebige „Benutzerdaten“ auf einem Objekt zu speichern, das sie bereits verwenden.

Angenommen, Sie haben eine Klasse geschrieben, die a repräsentiert Carzur Verwendung in Software, die nützliche Dinge mit macht Car Objekte (Verkehrssimulation, Mietwagenbestand, was auch immer). Nehmen wir nun an, Sie befinden sich in einer Situation, in der Ihre Anwendung den willkürlichen Inhalt des Stamms von a verfolgen möchte Car. Die Details dessen, was im Kofferraum aufbewahrt wird, sind für den nicht wichtig Car Klasse und kann alles sein – es hängt wirklich vom Zweck der Anwendung ab, die die Klasse Auto verwendet. Geben Sie den Zeiger void* ein.

class Car
{
    public:

        // Existing methods of your Car class

        void setContentsOfTrunk(void* contentsOfTrunk);
        void* contentsOfTrunk() const;

    private:

        void* m_contentsOfTrunk;
}

Nun, jede Anwendung mit Ihrem Car Klasse hat die Möglichkeit, ein beliebiges Datenobjekt an ein vorhandenes anzuhängen Car Objekt so, dass es von jedem Code erhalten werden kann, der die hat Car Objekt. Der Inhalt des Kofferraums „reist mit“. Car Objekt, wo immer es in Ihrem Code steht.

In diesem Fall gibt es zwei Alternativen zur Verwendung von void*.

Die erste besteht darin, Ihre Klasse basierend auf dem Typ des Stamminhaltsobjekts als Vorlage zu erstellen:

template <class TrunkContentsType>
class Car
{
    public:

        // Existing methods of your Car class

        void setContentsOfTrunk(TrunkContentsType contentsOfTrunk);
        TrunkContentsType contentsOfTrunk() const;

    private:

        TrunkContentsType m_contentsOfTrunk;
}

Dies erscheint unnötig invasiv. Die Art des Inhalts des Kofferraums ist nur für die Anwendung wichtig. Algorithmen und Datenstrukturen, die mit Car-Objekten arbeiten, kümmern sich nicht darum, was sich im Kofferraum befindet. Indem Sie die Klasse mit Vorlagen versehen, zwingen Sie Anwendungen, die die Klasse verwenden, einen Typ für Trunk-Inhalte auszuwählen, aber in vielen Fällen kümmern sich die Anwendungen auch nicht um Trunk-Inhalte.

Die zweite Alternative besteht darin, eine neue Klasse von Car abzuleiten, die ein Datenelement und Accessoren für Kofferrauminhalte hinzufügt:

class Car
{
    public:

        // Existing methods of your Car class
        // No methods having anything to do with trunk contents.

    private:

        // No data member representing trunk contents.
}

class CarWithTrunkContents
{
    public:

        // Existing methods of your Car class

        void setContentsOfTrunk(TrunkContentsType contentsOfTrunk);
        TrunkContentsType contentsOfTrunk() const;

    private:

        TrunkContentsType m_contentsOfTrunk;
}

Das neue CarWithTrunkContents Die Klasse ist eine anwendungsspezifische Klasse, die ein Datenmitglied des Typs hinzufügt, den die Anwendung benötigt, um den Inhalt des Kofferraums im Auto zu speichern. Dies wirkt auch unnötig schwergewichtig. Warum müssen Sie eine ganz neue Klasse ableiten, um ein zusätzliches Datenelement hinzuzufügen, das das Verhalten der Klasse nicht beeinflusst? Und wenn es ziemlich üblich ist für Anwendungen, die das verwenden Car class Trunk-Inhalte speichern möchte, warum sollte man dann jede Anwendung zwingen, eine neue Klasse für ihre spezielle Art von Trunk-Inhalten abzuleiten?

Schließlich, während mein erfundenes Beispiel von Kofferrauminhalten vielleicht ein lebhaftes Bild von beliebigem Kofferrauminhalt zeichnet, der mit reist Car -Objekt, würden Sie in der Praxis wahrscheinlich einen noch allgemeineren Mechanismus zum Anhängen anwendungsspezifischer Daten an das bereitstellen Car:

class Car
{
    public:

        // Existing methods of your Car class

        void setUserData(void* userData);
        void* userData() const;

    private:

        void* m_userData;
}

Auf diese Weise kann eine Anwendung ein Objekt anhängen, das den Kofferrauminhalt darstellt, oder ein Objekt, das den Führerschein und die Zulassung darstellt, oder ein Objekt, das den Mietvertrag darstellt, oder was auch immer. Ich habe diese Art void*-Zeiger gesehen, die als „userData“ (dh vom Benutzer der Klasse verstanden), „blindData“ (dh die Klasse ist blind für den Inhalt des Objekts, das sie trägt) oder „applicationData“ ( dh Daten von Art und Zweck, die von der Anwendung definiert werden).

Eine GROSSARTIGE Möglichkeit, alles über void * und andere C-Themen zu erfahren, besteht darin, sich die erste Hälfte der fantastischen Stanford-Programmierparadigmen auf iTunes-U anzusehen. Es erklärt wirklich void * (C-Generika) und Zeiger im Allgemeinen fantastisch! Es hat mir definitiv geholfen, C besser zu lernen …

Eine der größten Anwendungen ist die Verwendung von void *, wenn Sie verschiedene Datentypen in einer Funktion akzeptieren möchten. (hier ein Beispiel: http://142.132.30.225/programming/node87.html)

Hier ist ein weiteres Beispiel dafür, wofür Sie sie verwenden können:

  int i;
  char c;
  void *the_data;

  i = 6;
  c="a";

  the_data = &i;
  printf("the_data points to the integer value %d\n", *(int*) the_data);

  the_data = &c;
  printf("the_data now points to the character %c\n", *(char*) the_data);

Wenn Sie sich die kostenlosen Stanford-Kurse nicht ansehen möchten, würde ich empfehlen, void pointer zu googeln und das gesamte Material dort zu lesen.

Es wird häufig in numerischem Code verwendet, zum Beispiel könnte eine C-Root-Solver-Funktion so aussehen:

double find_root(double x0, double (*f)(double, void*), void* params)
{
/* stuff */
y = f(x, params);
/* other stuff */
}

params wird von gegossen f zu einer Struktur, die es kennt, aber find_root nicht.

Ein weiteres Beispiel für solche C-“Generika”, implementiert mit void *, ist eine Standard-qsort-Funktion:

void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *));

Sie können ein Array beliebigen Typs sortieren: int, long, double, char * oder einige Strukturzeiger …