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void 及 void *資料型別

void及void指標型別 2008-05-03 11:02

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“註釋”和限制程式的作用,因為從來沒有人會定義一個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 )
{
return a + b;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
printf ( "2 + 3 = %d", add ( 2, 3) );
}

  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一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型別聲明後,也可以發揮程式碼的“自注釋”作用。程式碼的“自注

釋”即程式碼能自己註釋自己。

規則二如果函式無引數,那麼應宣告其引數為void

  在C++語言中宣告一個這樣的函式:
int function(void)
{
return 1;
}

  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()
{
return 1;
}
main()
{
printf("%d",fun(2));
getchar();
}

  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程式碼則會出錯。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程式碼:
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,還是應該儘可能地迎合

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明顯不是一個

“純粹的,脫離低階趣味的”函式!

下面的程式碼執行正確:
//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不能代表一個真實的變數

  下面程式碼都企圖讓void代表一個真實的變數,因此都是錯誤的程式碼:
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,譬如一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面向物件中“抽象基類”的概念,也很容易理解void資料型別。正如不能給抽

象基類定義一個例項,我們也不能定義一個void(讓我們類比的稱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,對問題進行深一個層次的思考必然使我們受益匪淺。

-------------------------------------------//下面自己整理了點

不論什麼型別的指標(void*, char*, int*, float*...) 預設初始值都是0xCCCCCCCC

#include<iostream.h>
#include <memory.h>
//#include   <string.h>
void main()
{
void *p1;
int a = 10;
int *p2 = &a;
cout << p1 << endl;
cout << (int)*p2 << endl;
p1 = p2;
cout << *(int*)p1 << endl;//!!!!!!!   用空型別操作輸出值!
cout << (int)*p2 << endl;
}
/* 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一個指標,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)。

轉自:http://hi.baidu.com/ooofcu/blog/item/fd656509cfff4eca3ac76346.html