C语言中void指针的指针算法

当一个指针到特定类型的（比如int，char，float，..）被递增，其值增加该数据类型的大小。如果void指向大小数据的指针x增加了，它如何指向x前面的字节？编译器如何知道要增加x指针的值？

最终结论：在C和C ++中，对a进行算术void*都是非法的。

GCC允许它作为扩展，请参见-和函数指针上的算术void（请注意，本节是本手册“ C扩展”一章的一部分）。Clang和ICC可能void*出于与GCC兼容的目的而允许算术。其他编译器（例如MSVC）不允许在上进行算术运算void*，并且如果-pedantic-errors指定了-Werror-pointer-arith标志或指定了标志，则GCC会禁止进行算术运算（如果您的代码库也必须使用MSVC进行编译，则此标志很有用）。

C语言标准

引文摘自n1256草案。

该标准对加法运算的描述为：

6.5.6-2：另外，两个操作数都应具有算术类型，或者一个操作数应是指向对象类型的指针，而另一个应具有整数类型。

因此，这里的问题是void*指向“对象类型”的指针，或者等效地，是否void是“对象类型” 的指针。“对象类型”的定义是：

6.2.5.1：类型分为对象类型（完全描述对象的类型），函数类型（描述函数的类型）和不完整类型（描述对象但缺少确定其大小所需的信息的类型）。

该标准定义void为：

6.2.5-19：void类型包括一组空值；它是无法完成的不完整类型。

由于void是不完整的类型，因此不是对象类型。因此，它不是加法运算的有效操作数。

因此，您不能对void指针执行指针算术。

笔记

最初，void*由于C标准的以下部分，人们认为算术是允许的：

6.2.5-27：指向void的指针应与 指向字符类型的指针具有相同的表示和对齐要求。

然而，

相同的表示形式和对齐 要求旨在表示作为函数的参数，函数的返回值和并集成员的可互换性。

因此，这意味着具有类型还是printf("%s", x)具有相同的含义，但这并不意味着您可以对进行算术运算。xchar*void*void*

编者注：该答案经过编辑以反映最终结论。

指针不允许使用指针算术void*。

将其强制转换为char指针，将指针向前递增x个字节。

在C标准不允许空指针运算。然而，GNU C是考虑大小允许空 IS 1。

C11标准§6.2.5

段落-19

该void类型包括一组空值；它是无法完成的不完整对象类型。

以下程序在GCC编译器中运行正常。

#include<stdio.h>

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

可能是其他编译器生成错误。

void *正是由于这个原因，您不能对类型进行指针算术运算！

在执行指针算术之前，必须将其强制转换为另一种类型的指针。

空指针可以指向任何内存块。因此，当我们尝试对空指针进行指针算术运算时，编译器不知道要增加/减少多少字节。因此，空指针必须先被类型转换为已知类型，然后才能参与任何指针算术。

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.

编译器通过类型转换知道。给定一个void *x：

• x+1向加上一个字节x，指针指向字节x+1
• (int*)x+1添加sizeof(int)字节，指针转到字节x + sizeof(int)
• (float*)x+1addres sizeof(float)字节等

尽管第一项不是可移植的，并且与C / C ++的Galateo相对，但它还是C语言正确的，这意味着它将在大多数编译器上编译为某种东西，可能需要适当的标记（例如-Wpointer-arith）