printf（"%p"）和铸造到（空*）

Question

在最近的一个问题中，有人提到，当使用printf打印指针值时，调用方必须将指针强制转换为void*，如下所示：

int *my_ptr = ....

printf("My pointer is: %p", (void *)my_ptr);

为了我的生命，我不知道为什么。我发现这个问题，几乎是一样的。这个问题的答案是正确的——它解释了整数和指针的长度不一定相同。

当然，这是正确的，但是当我已经有了指针，就像上面的例子一样，为什么我要从int*转换到void*？什么时候int*与void*不同？事实上，（void*）my_ptr什么时候生成的机器代码不同于简单的my_ptr？

更新：多个知识渊博的响应者引用了该标准，称传递错误的类型可能导致未定义的行为。怎样我希望printf（“%p”，（int*）ptr）和printf（“%p”，（void*）ptr）生成完全相同的堆栈帧。这两个调用何时生成不同的堆栈帧？

Answer 1

其他人已经充分讨论了将int*传递给具有固定数量的参数的原型函数的情况，这些参数需要不同的指针类型。

printf不是这样的函数。它是一个可变函数，因此默认参数提升用于其匿名参数（即格式字符串之后的所有内容），如果每个参数的提升类型不完全匹配格式效应器预期的类型，则行为是未定义的。特别是，即使int*和val*具有相同的表示形式，

int a;
printf("%p\n", &a);

具有未定义的行为。

这是因为调用框架的布局可能取决于每个参数的具体类型。为指针和非指针类型指定不同参数区域的ABI在现实生活中已经出现（例如，Motorola 68000希望您尽可能将指针保留在地址寄存器中，将非指针保留在数据寄存器中）。我不知道现实世界中有哪种ABI可以分离不同的指针类型，但这是允许的，听到这种情况我也不会感到惊讶。

Answer 2

在C语言中，所有指针类型的表示形式都可能不同。因此，是的，int*不同于void*。可能很难（或不可能）找到能够说明这种差异的现实平台，但在概念层面上，差异仍然存在。

换句话说，在一般情况下，不同的指针类型具有不同的表示形式int*不同于void*，也不同于double*。就C语言而言，您的平台对void*和int*使用相同的表示形式这一事实只不过是巧合。

该语言规定，某些指针类型必须具有相同的表示形式，其中包括void*与char*的比较，指向不同结构类型的指针，或者说，int*和const int*。但这些只是一般规则的例外。

Answer 3

%p转换说明符需要类型为void*的参数。如果未传递类型为void*的参数，函数调用将调用未定义的行为。

根据C标准（C11，7.21.6.1p8格式的输入/输出函数）：

“p-参数应为指向void的指针。”

C中的指针类型不需要具有相同的大小或相同的表示形式。

具有不同指针类型表示的实现的一个示例是Cray PVP，其中指针类型的表示为64位，用于space*和char*，但用于其他指针类型的表示为32位。

见“克雷C/C参考手册”，表3。在“9.1.2.2”中http://docs.cray.com/books/004-2179-003/004-2179-003-manual.pdf