void及void指標型別

2021-06-05 15:06:36 字數 4653 閱讀 7354

1.概述

許多初學者對c/c++語言中的void及void指標型別不甚理解,因此在使用上出現了一些錯誤。本文將對void關鍵字的深刻含義進行解說,並

詳述void及void指標型別的使用方法與技巧。

2.void的含義

void的字面意思是「無型別」,void *則為「無型別指標」,void *可以指向任何型別的資料。

void幾乎只有「注釋」和限制程式的作用,因為從來沒有人會定義乙個void變數,讓我們試著來定義:

void a;

這行語句編譯時會出錯,提示「illegal use of type 'void'」。不過,即使void a的編譯不會出錯,它也沒有任何實際意義。

void真正發揮的作用在於:

(1) 對函式返回的限定;

(2) 對函式引數的限定。

我們將在第三節對以上二點進行具體說明。

眾所周知,如果指標p1和p2的型別相同,那麼我們可以直接在p1和p2間互相賦值;如果p1和p2指向不同的資料型別,則必須使用強制型別

轉換運算子把賦值運算子右邊的指標型別轉換為左邊指標的型別。

例如:

float *p1;

int *p2;

p1 = p2;

其中p1 = p2語句會編譯出錯,提示「'=' : cannot convert from 'int *' to 'float *'」,必須改為:

p1 = (float *)p2;

而void *則不同,任何型別的指標都可以直接賦值給它,無需進行強制型別轉換:

void *p1;

int *p2;

p1 = p2;

但這並不意味著,void *也可以無需強制型別轉換地賦給其它型別的指標。因為「無型別」可以包容「有型別」,而「有型別」則不能包

容「無型別」。道理很簡單,我們可以說「男人和女人都是人」,但不能說「人是男人」或者「人是女人」。下面的語句編譯出錯:

void *p1;

int *p2;

p2 = p1;

提示「'=' : cannot convert from 'void *' to 'int *'」。

3.void的使用

下面給出void關鍵字的使用規則:

規則一 如果函式沒有返回值,那麼應宣告為void型別

在c語言中,凡不加返回值型別限定的函式,就會被編譯器作為返回整型值處理。但是許多程式設計師卻誤以為其為void型別。例如:

add ( int a, int b )

int main(int argc, char* argv)

程式執行的結果為輸出:

2 + 3 = 5

這說明不加返回值說明的函式的確為int函式。

林銳博士《高質量c/c++程式設計》中提到:「c++語言有很嚴格的型別安全檢查,不允許上述情況(指函式不加型別宣告)發生」。可是編譯

器並不一定這麼認定,譬如在visual c++6.0中上述add函式的編譯無錯也無警告且執行正確,所以不能寄希望於編譯器會做嚴格的型別檢查。

因此,為了避免混亂,我們在編寫c/c++程式時,對於任何函式都必須乙個不漏地指定其型別。如果函式沒有返回值,一定要宣告為void類

型。這既是程式良好可讀性的需要,也是程式設計規範性的要求。另外,加上void型別宣告後,也可以發揮**的「自注釋」作用。**的「自注

釋」即**能自己注釋自己。

規則二如果函式無引數,那麼應宣告其引數為void

在c++語言中宣告乙個這樣的函式:

int function(void)

則進行下面的呼叫是不合法的:

function(2);

因為在c++中,函式引數為void的意思是這個函式不接受任何引數。

我們在turbo c 2.0中編譯:

#include "stdio.h"

fun()

main()

編譯正確且輸出1,這說明,在c語言中,可以給無引數的函式傳送任意型別的引數,但是在c++編譯器中編譯同樣的**則會出錯。在c++

中,不能向無引數的函式傳送任何引數,出錯提示「'fun' : function does not take 1 parameters」。

所以,無論在c還是c++中,若函式不接受任何引數,一定要指明引數為void。

規則三 小心使用void指標型別

按照ansi(american national standards institute)標準,不能對void指標進行演算法操作,即下列操作都是不合法的:

void * pvoid;

pvoid++; //ansi:錯誤

pvoid += 1; //ansi:錯誤

//ansi標準之所以這樣認定,是因為它堅持:進行演算法操作的指標必須是確定知道其指向資料型別大小的。

//例如:

int *pint;

pint++; //ansi:正確

pint++的結果是使其增大sizeof(int)。( 在vc6.0上測試是sizeof(int)的倍數)

但是大名鼎鼎的gnu(gnu's not unix的縮寫)則不這麼認定,它指定void *的演算法操作與char *一致。

因此下列語句在gnu編譯器中皆正確:

pvoid++; //gnu:正確

pvoid += 1; //gnu:正確

pvoid++的執行結果是其增大了1。( 在vc6.0上測試是sizeof(int)的倍數)

在實際的程式設計中,為迎合ansi標準,並提高程式的可移植性,我們可以這樣編寫實現同樣功能的**:

void * pvoid;

(char *)pvoid++; //ansi:正確;gnu:正確

(char *)pvoid += 1; //ansi:錯誤;gnu:正確

gnu和ansi還有一些區別,總體而言,gnu較ansi更「開放」,提供了對更多語法的支援。但是我們在真實設計時,還是應該盡可能地迎合

ansi標準。

規則四如果函式的引數可以是任意型別指標,那麼應宣告其引數為void *

典型的如記憶體操作函式memcpy和memset的函式原型分別為:

void * memcpy(void *dest, const void *src, size_t len);

void * memset ( void * buffer, int c, size_t num );

這樣,任何型別的指標都可以傳入memcpy和memset中,這也真實地體現了記憶體操作函式的意義,因為它操作的物件僅僅是一片記憶體,而不

論這片記憶體是什麼型別。如果memcpy和memset的引數型別不是void *,而是char *,那才叫真的奇怪了!這樣的memcpy和memset明顯不是乙個

「純粹的,脫離低階趣味的」函式!

下面的**執行正確:

//示例:memset接受任意型別指標

int intarray[100];

memset ( intarray, 0, 100*sizeof(int) ); //將intarray清0

//示例:memcpy接受任意型別指標

int intarray1[100], intarray2[100];

memcpy ( intarray1, intarray2, 100*sizeof(int) ); //將intarray2拷貝給intarray1

有趣的是,memcpy和memset函式返回的也是void *型別,標準庫函式的編寫者是多麼地富有學問啊!

規則五 void不能代表乙個真實的變數

下面**都企圖讓void代表乙個真實的變數,因此都是錯誤的**:

void a; //錯誤

function(void a); //錯誤

void體現了一種抽象,這個世界上的變數都是「有型別」的,譬如乙個人不是男人就是女人(還有人妖?)。

void的出現只是為了一種抽象的需要,如果你正確地理解了物件導向中「抽象基類」的概念,也很容易理解void資料型別。正如不能給抽

象基類定義乙個例項,我們也不能定義乙個void(讓我們模擬的稱void為「抽象資料型別」)變數。

4.總結

小小的void蘊藏著很豐富的設計哲學,作為一名程式設計人員,對問題進行深乙個層次的思考必然使我們受益匪淺。 

不論什麼型別的指標(void*, char*, int*, float*...) 預設初始值都是0xcccccccc//這個應該各個編譯器都不同的,這個針對vc6

#include

#include

//#include  

void main()

/* 輸出:

0xcccccccc

10

10

10

*/

在宣告同時賦值null,在delete後立即設定為null。

在debug版本下指標預設初始值為0xcccccccc,在release版本下初始值為0x0000000a,(在我電腦上vc6.0)。對於指標如果暫時沒有合適的初始化值,就應該把它置為null(0)。

對於好的程式設計習慣來說,declare乙個指標,則初始化為null,如果是類成員 則在建構函式中initialize,當對指標使用delete時候,則置它為null.

0xcccccccc只是在debug狀態下vc生成的未定義過的指標值,用來提示這個指標是未被初始化的,在release狀態下不會等於這個值(除非巧合)。對於指標如果暫時沒有合適的初始化值,就應該把它置為null(0)。   

void型別及void指標

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