Wann wird ein Casting-Void-Zeiger in C benötigt?

Ich habe mir angesehen Fortgeschrittene Linux-Programmierung von Mitchell, Oldham und Samuel. Ich habe im Abschnitt über pthreads etwas über void-Zeiger und Casting gesehen, das mich verwirrt.

Wenn sie ein Argument an pthread_create() übergeben, wandeln sie den Zeiger nicht in einen void-Zeiger um, obwohl die Funktion dies erwartet.

pthread_create( &thread, NULL, &compute_prime, &which_prime );

Hier, which_prime ist vom Typ int.

Aber wenn sie einen Wert nehmen, der vom Thread mit pthread_join zurückgegeben wird, wandeln sie die Variable in einen void-Zeiger um.

pthread_join( thread, (void*) &prime );

Hier, prim ist vom Typ int wieder.

Warum wird in zweiter Instanz gegossen und nicht in erster Instanz?

Es ist nicht erforderlich, von oder zu einem Zeiger auf umzuwandeln void in C:

6.3.2.3 Zeiger

1 Ein Zeiger auf Leere kann in oder von einem Zeiger auf einen beliebigen unvollständigen oder Objekttyp konvertiert werden. Ein Zeiger auf einen beliebigen unvollständigen oder Objekttyp kann in einen Zeiger auf umgewandelt werden Leere
und wieder zurück; das Ergebnis soll mit dem ursprünglichen Zeiger verglichen werden.

Die einzigen Ausnahmen hiervon sind

• beim Drucken eines Zeigers mit der "%p" Konvertierungsbezeichner, da er nur für definiert ist void *.
• beim Kopieren des Werts eines Zeigers aus einer intptr_t oder uintptr_t zurück zu a void *.

Das zweite Beispiel ist ein gutes Beispiel dafür, warum Casting auf void* ist meistens ein fehler. Es sollte sein

void *primep = ′  // no cast needed
pthread_join(thread, &primep);

Weil pthread_join nimmt ein void** als zweites Argument. Das void* stellt nur sicher, dass der Fehler den Compiler passiert, weil die void* umgewandelt wird void** automatisch.

Also, wann tun Sie müssen zu werfen void* oder zurück:

• beim Arbeiten mit Zeigern, die als ganze Zahlen gespeichert sind ((u)intptr_t);
• beim Übergeben von Zeigern auf Funktionen, die einen unvollständigen Prototyp und einen unvollständigen Take haben void* (Oder nehmen Sie einen anderen Zeigertyp und Sie haben void*); das bedeutet normalerweise Funktionen, die eine variable Anzahl von Argumenten annehmen, wie z printf.

In C, Umwandlung in void* von jedem Zeigertyp und umgekehrt erfolgt implizit. Die Besetzung im zweiten Beispiel ist nicht erforderlich.

(Beachten Sie, dass beim C++-Casting jeder Zeiger auf void* ebenfalls implizit erfolgt (mit Ausnahme von Funktionszeigern und Funktionsmember-/Methodenzeigern, die nicht auf void* gecastet werden können), aber das Casting erfordert ein explizites Casting.)

Gemäß der Dokumentation,

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);

Also, die pthread_join nimmt ein pointer to void* als zweites Argument. Das ist weil,

In pthread_join erhalten Sie die Adresse zurück, die der fertige Thread an pthread_exit übergeben hat. Wenn Sie nur einen einfachen Zeiger übergeben, wird er als Wert übergeben, sodass Sie nicht ändern können, wohin er zeigt. Um den Wert des an pthread_join übergebenen Zeigers ändern zu können, muss dieser selbst als Zeiger übergeben werden, also als Zeiger auf einen Zeiger.

Nun zu deiner Frage: „Warum wird in zweiter Instanz gegossen und nicht in erster Instanz?„In erster Linie, dh pthread_createes erwartet a void* als viertes Argument. Also vorbei &which_prime würde implizit konvertiert werden void*.

Im zweiten Fall, dh pthread_joines erwartet a void** und wir gehen vorbei &prime dort. Der Compiler wird sich also beschweren. Um den Fehler zu umgehen, übergibt der Autor also eine Besetzung von void* die automatisch konvertiert werden void**.

Aber das ist keine gute Lösung.

Die Lösung::

void* prime ; // make prime as void*
pthread_join( thread, &prime );
printf( "%" PRIxPTR "\n", (intptr_t)prime ) ; 
// intptr_t instead of int to get an integer type 
// that's the same size as a pointer

Ich glaube, auf den gleichen Code wurde in anderen Fragen verwiesen.

Die Antwort im zweiten Link erklärt:

Es ist nicht gültig. Es funktioniert einfach, wenn sizeof(int) == sizeof(void *), was auf vielen Systemen vorkommt.

Ein void * kann nur garantiert Zeiger auf Datenobjekte enthalten.

Hier ist eine C-FAQ zu diesem Thema.

Und der zitierte Text:

Wie werden Ganzzahlen in und von Zeigern konvertiert? Kann ich vorübergehend eine Ganzzahl in einen Zeiger stecken oder umgekehrt?

Zeiger-zu-Ganzzahl- und Ganzzahl-zu-Zeiger-Konvertierungen sind implementierungsdefiniert (siehe Frage 11.33), und es gibt keine Garantie mehr, dass Zeiger ohne Änderung in Ganzzahlen und zurück konvertiert werden können

Zeiger in ganze Zahlen oder ganze Zahlen in Zeiger zu zwingen, war noch nie eine gute Praxis