C/C++語言void及void指針深層探索

C/C++語言void及void指針深層探索

2006-08-05 06:00作者：蔣濤出處：blog責任編輯：方舟

　　3.void的使用

　　下面給出void關鍵字的使用規則：

　　規則一如果函數沒有返回值，那麼應聲明爲void類型

　　在C語言中，凡不加返回值類型限定的函數，就會被編譯器作爲返回整型值處理。但是許多程序員卻誤以爲其爲void類型。例如：

add ( int a, int b )
{
return a + b;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
printf ( "2 + 3 = %d", add ( 2, 3) );
}

　　程序運行的結果爲輸出：

　　2 + 3 = 5

　　這說明不加返回值說明的函數的確爲int函數。

　　林銳博士《高質量C/C++編程》中提到：“C++語言有很嚴格的類型安全檢查，不允許上述情況（指函數不加類型聲明）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函數的編譯無錯也無警告且運行正確，所以不能寄希望於編譯器會做嚴格的類型檢查。

　　因此，爲了避免混亂，我們在編寫C/C++程序時，對於任何函數都必須一個不漏地指定其類型。如果函數沒有返回值，一定要聲明爲void類型。這既是程序良好可讀性的需要，也是編程規範性的要求。另外，加上void類型聲明後，也可以發揮代碼的“自注釋”作用。代碼的“自注釋”即代碼能自己註釋自己。

　　規則二如果函數無參數，那麼應聲明其參數爲void

　　在C++語言中聲明一個這樣的函數：

int function(void)
{
return 1;
}

　　則進行下面的調用是不合法的：

function(2);

　　因爲在C++中，函數參數爲void的意思是這個函數不接受任何參數。

　　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，可以給無參數的函數傳送任意類型的參數，但是在C++編譯器中編譯同樣的代碼則會出錯。在C++中，不能向無參數的函數傳送任何參數，出錯提示“'fun' : function does not take 1 parameters”。

　　所以，無論在C還是C++中，若函數不接受任何參數，一定要指明參數爲void。

　　規則三小心使用void指針類型

　　按照ANSI(American National Standards Institute)標準，不能對void指針進行算法操作，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，是因爲它堅持：進行算法操作的指針必須是確定知道其指向數據類型大小的。
//例如：
int *pint;
pint++; //ANSI：正確

　　pint++的結果是使其增大sizeof(int)。

　　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。

　　在實際的程序設計中，爲迎合ANSI標準，並提高程序的可移植性，我們可以這樣編寫實現同樣功能的代碼：

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持。但是我們在真實設計時，還是應該儘可能地迎合ANSI標準。

　　規則四如果函數的參數可以是任意類型指針，那麼應聲明其參數爲void *

　　典型的如內存操作函數memcpy和memset的函數原型分別爲：

void * memcpy(void *dest, const void *src, size_t len);
void * memset ( void * buffer, int c, size_t num );

　　這樣，任何類型的指針都可以傳入memcpy和memset中，這也真實地體現了內存操作函數的意義，因爲它操作的對象僅僅是一片內存，而不論這片內存是什麼類型。如果memcpy和memset的參數類型不是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，脫離低級趣味的”函數！

　　下面的代碼執行正確：

//示例：memset接受任意類型指針
int intarray[100];
memset ( intarray, 0, 100*sizeof(int) ); //將intarray清0
//示例：memcpy接受任意類型指針
int intarray1[100], intarray2[100];
memcpy ( intarray1, intarray2, 100*sizeof(int) ); //將intarray2拷貝給intarray1

　　有趣的是，memcpy和memset函數返回的也是void *類型，標準庫函數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量

　　下面代碼都企圖讓void代表一個真實的變量，因此都是錯誤的代碼：

void a; //錯誤
function(void a); //錯誤

　　void體現了一種抽象，這個世界上的變量都是“有類型”的，譬如一個人不是男人就是女人（還有人妖？）。

　　void的出現只是爲了一種抽象的需要，如果你正確地理解了面向對象中“抽象基類”的概念，也很容易理解void數據類型。正如不能給抽象基類定義一個實例，我們也不能定義一個void（讓我們類比的稱void爲“抽象數據類型”）變量。

　　4.總結

　　小小的void蘊藏着很豐富的設計哲學，作爲一名程序設計人員，對問題進行深一個層次的思考必然使我們受益匪淺