什麼是萬能指針?
萬能指針其實就是void *類型的指針,而void *指針一般被稱為通用指針或叫泛指針。它是C語言關於純粹地址的一種約定。當某個指針是void型指針時,所指向的對象不屬於任何類型。 因為void指針不屬於任何類型,不可以對其進行算術運算,比如自增,編譯器不知道其自增需要增加多少。
而對於char *型指針,自增一定是指針指向的地址加1,int*型指針自增,則偏移4。這個在指針的運算中p+n的解釋中已經很詳細的介紹過,這裡不再累贅,有興趣的可以自行查閱。
在C/C++中,在任意時刻都可以使用其它類型指針來代替void指針,或者用void指針來代替其他類型指針。 這樣就可以衍生出很多比較有用的技巧。指針的本質,是其值為一個地址,那麼延伸一下: 當使用關鍵字void聲明指針變量時,它將成為通用指針變量。任何數據類型(char,int,float等)的任何變量的地址都可以賦值給void指針變量。這就是為什麼把它稱之為萬能指針了。
萬能指針使用規則
- 使用前必須被初始化
- 解引用過程必須強制轉換
萬能指針能被任何類型指針初始化,萬能指針也和其他類型指針一樣,可以當做函數參數,函數返回值,以及充當函數指針皆可。
萬能指針操作基本數據類型
對指針變量的解引用,使用間接運算符*達到目的。但是在使用空指針的情況下,需要轉換指針變量以解引用。這是因為空指針沒有與之關聯的數據類型。編譯器無法知道void指針指向的數據類型。因此,要獲取由void指針指向的數據,需要使用在void指針位置內保存的正確類型的數據進行類型轉換。
萬能指針充當函數返回值
萬能指針充當函數返回值直接看下庫中提供的動態內存申請函數即可,自己想要寫的話稍微麻煩些,動態申請內存函數如下:
void *malloc(size_t size); //size_t: unsigned int
void *calloc(size_t count,size_t size); //申請具備初始化功能,malloc無此功能
而我們在實用的時候為什麼要強制轉換就一目了然了。
萬能指針充當函數參數
當我們想要設計一個可以傳入任何類型的指針的函數的時候,我們就可以把參數設計為void *類型,而對於這類函數,內存的重新申請realloc函數其實也是void *的參數,很多操作內存的函數,參數設計其實都是void *類型的指針,如果你對於C語言掌握的可以,我相信下面兩個函數你應該都了解過:
void *realloc(void *pVoid,size_t size); //重新申請內存
void *memset(void *pVoid,int value ,size_t size); //設置一段內存的值
萬能指針充當函數指針調用函數
雖說萬能指針充當函數指針調用函數的方式真正自己開發的時候很少用,但是有幸我的學生面試的時候就遇到過這樣的一道筆試題,所以在這裡就給大家講解下,如下代碼,實現通過萬能指針對函數的調用:
別人會問題 (*(void(*)())pVoid)()是做什麼的? 初看,大家是不是滿腦子黑人問號?其實結合上面的代碼看,就知道其實就是一個無返回值無參函數通過萬能指針調用而已。考究的無非以下C語言知識:
- 函數指針調用函數: (*函數指針名)(參數表);
- 強制轉換語法:(目標類型)變量
- 指針的類型: 去掉變量名剩下的就是指針的類型
而對函數print的函數指針是 :void (*p)() ,其實就是用(*p)替換函數名,就是該函數的函數指針,所以去掉變量名剩下的就是指針的類型,即:void (*)() ,然後pVoid 調用函數的方式: (*pVoid)(); 然後把類型拿過來強制轉換即可得到:(*(void(*)())pVoid)(),明白了吧!就這麼簡單。
ps: 在單片機開發中,萬能指針往往用來實現數據的非易失存儲。所謂非易失存儲,就是數據改寫後在掉電後仍然能保持。有興趣的可以自我拓展下哦
尾言
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