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为什么C语言里不推荐强制转换malloc的返回值?

2014-11-05 19:54 826 查看
在C里,用malloc动态分配内存时,是不推荐强转其返回值的。例如

int *arr = malloc(sizeof(int) * 5);

而不是

int *arr = (int *)malloc(sizeof(int) * 5);

为什么呢?原因有2:

1. C里面从void *到其它类型的指针是自动转换的。例如


int n = 1;


int *pn = &n;


void *pv = pn;


int *pn2 = pv;
这里并不需要任何强制类型转换。

2. 在旧式的C编译器里,如果一个函数没有原型声明,那么编译器会认为这个函数返回int。那么,如果碰巧代码里忘记包含头文件<stdlib.h>或者<malloc.h>,那么编译器看到malloc调用时,会认为它返回一个int。

在实际运行时,malloc的返回值(一个void*指针),会被直接解释成一个int。如果这时强制转换这个值,实际就是将int直接转换为(void*)。这里有2个问题:a) (void*)和int可能不能“无损”地相互转换,例如它们长度压根就不同,或者编译器就不支持这种转换。b) 即使可以相互转换,它们的表示也可能不同,即需要显示转换。而直接将(void*)当成int来用,然后再把这个int转换回(void*),在这种情况下肯定是会有问题的。

如果这时没有强转malloc的返回值,编译器看到要把int转换为(int*),就会发出一条警告。而如果强转了malloc的返回值,编译器就不会做警告了。在运行时就可能出问题。

使用 malloc 函数,请包含 stdlib.h(C++ 中是 cstdlib),而不是 malloc.h .因为 malloc.h 从来没有在 C 或者 C++ 标准中出现过!因此并非所有编译器都有 malloc.h 这个头文件。但是所有的 C 编译器都应该有 stdlib.h 这个头文件。

在 C++ 中,强制转换 malloc() 的返回值是必须的,否则不能通过编译。但是在 C 中,这种强制转换却是多余的,并且不利于代码维护。

起初,C 没有 void 指针,那时 char* 被用来作为泛型指针(generic pointer),所以那时 malloc 的返回值是 char* .因此,那时必须强制转换 malloc 的返回值。后来,ANSI C(即C89) 标准定义了void 指针作为新的泛型指针。void 指针可以不经转换,直接赋值给任何类型的指针(函数指针除外)。从此,malloc 的返回值变成了 void* ,再也不需要强制转换 malloc 的返回值了。以下程序在 VC6 编译无误通过。

#include <stdlib.h>

int main( void )

{

double *p = malloc( sizeof *p ); /* 不推荐用 sizeof( double ) */

free(p);

return 0;

}

当然,强制转换malloc的返回值并没有错,但画蛇添足!例如,日后你有可能把double *p改成int *p.这时,你就要把所有相关的 (double *) malloc (sizeof(double))改成(int *)malloc(sizeof(int))。如果改漏了,那么你的程序就存在 bug .使用以下代码,无论以后指针改成什么类型,都不用作任何修改。

double *p = malloc( sizeof *p );

类似地,使用 calloc ,realloc 等返回值为 void* 的函数时,也不需要强制转换返回值。
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