将指针与负值进行比较

Question

我可以将指向结构的指针类型转换为带符号的值以返回不同类型的错误吗。C标准是否允许这种行为，或者是一种未定义的行为。

typedef enum lError
{
  l_OK = 0,
  l_ERROR = -1,
  l_ABORT = -2,
  l_HALT = -3
}L_STATUS;


typedef struct dataCards
{
  int card1;
  int card2;
  char flag;
}DATACARD;

DATACARD dataCardG;

DATACARD *getCard(int i)
{
  if(i == 1)
    return &dataCardG;
  else if (i == 2)
    return (DATACARD *)l_ERROR;
  else if (i==3)
    return (DATACARD *)l_ABORT;
  else
   return (DATACARD *)l_HALT;

}

int main ()
{
  DATACARD *ptr = NULL;

  ptr = getCard(3);
  if(ptr < (DATACARD *) 1)   /* Is this allowed or undefined behaviour */
    printf("Card failed\n");

}

我怎样才能让这个条件起作用？

Answer 1

这是未定义的行为。

规范（下面）有点长，但关键是getCard（）返回像（DATACARD*）some_int这样的值。这并不是说some_int可能是负的，它可能是除0之外的任何整数，仍然会带来问题。由于返回值可能不是基于（DATACARD*）类型的真实存在的变量，而不是NULL，因此任何此类比较都是未定义的。

推荐使用@Eric Postbitchil：

DATACARD okay, ...
#define Okay  (&okay)

此外，（DATACARD*）-1的结果不一定是负指针。我还没有找到C规范来确认指针是否有符号、无符号或两者之一。（规范可能存在。）-1当然是负的，但是这种派生指针的符号性是不确定的。

C11dr 6.5.8 5"当比较两个指针时，结果取决于指向的对象在地址空间中的相对位置。如果指向对象类型的两个指针都指向同一个对象，...或者如果指向的对象是同一个聚合对象的成员，...在所有其他情况下，行为是未定义的。"

Answer 2

UNIX sbrk（）函数依赖于这种工作，因为它返回-1作为指示特定情况的指针值。因此，尽管C标准不能保证它会工作......它会工作。

不过，为了比较值，请始终将指针强制转换为整数类型，而不是相反。这将避免64位系统上的位宽问题，并确保您在有符号的上下文中进行操作。

Answer 3

C标准“允许”这一点，但不支持它。也就是说，它没有定义如果您尝试此操作会发生的行为。您的C实现也可能没有定义尝试此操作时发生的行为。

不要这样做。

你可以通过创建实际对象来合法地完成这项工作：

DATACARD okay, error, abort, halt

#define Okay  (&okay)
#define Error (&error)
#define Abort (&abort)
#define Halt  (&halt)

如果DATACARD较大，并且您不想为这些额外的对象浪费空间，还有其他可用的技术。通常，像getCard这样的例程将被定义为在出错时返回NULL，并通过单独的机制提供错误代码，例如指向存储错误代码的位置的附加参数。