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本文概括叙述了一篇老文的内容,并且总结对malloc返回值的3种转型方式,(相对于原文)更全面的总结其各自的应用范围。

1. 原文内容
2. 对malloc的3种转型方式
3. 各自的应用范围

 


 

以前有篇文章叫《C/C++ 误区 —— 强制转换 malloc() 的返回值》。
文章大致内容是:

1. malloc函数在<stdlib.h> 或者 <cstdlib>头文件中,而不是<malloc.h>。


2. 由于C语言最初没有void类型,所以是使用char*来代表通用指针。

/* the old declaration of malloc */
char* malloc(size_t size);

char* p = malloc(size * sizeof(*p) );
/* 可以, 不需要转型 */

T1
* p1 = malloc(size1 * sizeof(*p1) );
/* (T1!=char不可以,char*不能隐式转换成T1*  */

T2
* p2 = (T2*)malloc(size2 * sizeof(*p2) );
/* (T2!=char) 可以,显示类型转换 */

 

3.C语言后来引入了void类型,就可以使用void*代表通用指针,同时规定void*可以隐式转换任意指针类型。

/* the new declaration of malloc */
void* malloc(size_t size);

char* p = malloc(size * sizeof(*p) );
/* 仍然可以,void*可以隐式转换到任意指针类型 */

T1
* p1 = malloc(size1 * sizeof(*p1) );
/* 现在可以,void*可以隐式转换到任意指针类型 */

T2
* p2 = (T1*)malloc(size2 * sizeof(*p2) );
/* 仍然可以,但不再必须 */


4. 在引入了void之后的C语言中,再使用强制转换是画蛇添足,同时影响代码维护。
并且说这是一个C/C++的误区

 



原文概述完毕,开始说本文章的内容:
对malloc返回值的转型,大致有以下三种方式:

 

1. 仅在C中

/* legal only in C */

/* 新头文件 */
T
* p = malloc(size * sizeof(*p) ); /* T!=void */


/* 旧头文件 */

T* p = (T*)malloc(size* sizeof(*p) ); /* T!=void */


2.仅在C++中
C++天然支持void,但是不允许void*隐式转换到任意类型指针,需要static_cast。

// legal only in C++

// 新头文件
T* p = static_cast<T*>( malloc(size * sizeof(*p) ));

// 旧头文件(目前还有这种编译器吗?)
T* p = reinterpret_cast<T*>( malloc(size * sizeof(*p) ));

// 当然在C++中应该考虑
T* p = new T[size];
// 或者
std::vector<T> p(size);
// 但这不是文章讨论重点


3.在C/C++中

/* legal in both C and C++ */
/* legal in both new  and old header */
T
* p = (T*)malloc(size * sizeof(*p) );

 



第1种对新头文件的转型方式,如同代码第1行所说,在C编译器中合法。
因为C++不支持void*到其他指针类型的隐式转换。
所以,原文章说这是C/C++的误区,并不准确。
这仅仅是(引入void类型之后的)C语言中的“非必须”的动作,是否是误区,还有待考量。

第2种对新旧头文件的转型方式,代码第1行也说了,在C++编译器中合法。

因为C编译器不认识static_cast或者reinterpret_cast。


第3种,是一种中庸的写法。
如同代码第1行所说:此代码无论是在C还是C++编译器,无论是新头文件还是旧头文件,都是合法的代码。是可移植性最好的代码。

因为代码中使用的(C风格的)转型、malloc——C/C++都支持。

所以,这种写法并不一定是误区或者画蛇添足
因为代码的作者也许比原文章的作者对移植性(C和C++的新旧编译器)考虑更多。


一个排版比较好的原文转载链接
http://programmingart.blog.51cto.com/213782/43503

posted on 2009-03-06 10:16 OwnWaterloo 阅读(3597) 评论(4)  编辑 收藏 引用

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# re: 对malloc的返回值应该如何转型
2009-03-17 19:01 | C++ Beginner
学长,问您个很基础的问题,C风格的强制类型转换会触发对应的构造函数么?static_cast和reinterpret_cast会么?另外这两个转换符具体做了些什么?  回复  更多评论
  
# re: 对malloc的返回值应该如何转型
2009-03-17 21:10 | OwnWaterloo
@C++ Beginner
强制转换都不会触发构造函数。

 
static_cast用于隐式转换过程,如:
short s; int i;
= s; //可以,向更宽整数类型进行隐式转换。
= i; //警告,向更窄整数类型转换。
= static_cast<short>(i); //过程,明确表明代码作者的意图,警告消除。
 
base* b; derived* d;
= d; // 可以,向上转型,隐式转换。
= b; // 错误,向下转型,不允许。
= static_cast<derived*>(b); // 可以,向上转型的过程。但不保证正确
 
object* o; void* p;
= o; // 可以,任何指针类型都可以隐式转换到void*
= p; // 过程是错误,除非
= static_cast<object*>(o); // 可以,但不保证正确
 
 
reinterpret_cast用于整数和指针之间,无继承关系的指针之间的转换。
按照其二进制表示,重新解释(Re-Interpret),如:
T* p; intptr_t i;
= reinterpret_cast<intptr_t>(p);
// 将p的地址,解释成一个整数。
= reinterpret_cast<T*>(i);
// 将i的值,解释成一个指向T的指针。
 
T1* p1; T2* p2;
p1 
= reinterpret_cast<T1*>(p2);
// 将p2中保存的地址的值,复制到p1。
// 因为p1是T1*类型的指针,以后对p1的操作,将按T1*来解释

// 另外一种方式:
p1 = static_cast<T1*>static_cast<void*>(p2) );
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# re: 对malloc的返回值应该如何转型
2009-03-17 22:33 | C++ Beginner
学长,我以碰到过到一个ansi字符串转CString类型的问题,当时发现可以直接这样来:

char a[100] = "123";
CString str = (CString)a;

我当初认为是这样强转触发了CString的构造函数,构造了一个CString temp变量,然后赋给str。因为我当时查看反汇编时,发现它call了一个很长很奇怪的函数,并且看下来确实是构造函数。

看了学长的解释,我忽然发现难道自己一直以来对强制类型转换理解错了?额……到底是怎么回事?学长赐教!  回复  更多评论
  
# re: 对malloc的返回值应该如何转型
2009-03-17 22:56 | OwnWaterloo
@C++ Beginner
如果一个用户自定义类型C,
有一个可以通过单个类型为T的参数进行调用的构造函数,
那么,该构造函数就定义了一个T到C的转换。

如果该构造函数是explicit的,T到C的转换是显式转换。
如果该构造函数不是explicit,T到C的转换是隐式转换。

例如:
class string {
char* content_;
explicit string(const char* source,int length=-1)
:content_(0)
{
if (length==-1)
length = static_cast<int>(strlen(source));
content_ = new char[length+1];
strcpy(source,content_);
}
};

这个构造函数可以通过单个参数调用(第2个参数有默认值),所以这个构造函数定义了一个 const char* 到 string 的转换。

如果有explicit,那么该转换必须是显式转换:
string s = static_cast<string>("hello");

如果没有explict,该转换可以是隐式转换:
string s = "hello";


上面说错了,这种转换确实会调用构造函数。  回复  更多评论
  

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