取消引用 void 指针

Question

当我遇到这种代码时，我正在阅读使用 pthreads.h 库进行线程编程的指南。不完全是这样，但问题在于 void * 指针取消引用。

#include <stdio.h>

void func(void * x) {
    printf("%d\n", (int) x);
}

int main() {
    int x = 10;
    func((void *) x);
    return 0;
}

为什么我只能用

(int) x

用于在 func 中取消引用 void * 指针？

我认为它必须是这样的：

* ((int *) x)

关于main函数中这行代码的类似问题：

func((void *) x);

我什至没有在这里得到 x 变量的地址。

Answer 1

您在执行 (int) x 时没有取消引用 x。您只需将一个指针（或多或少是一个地址）转换为一个 int，它是一个数字表示，可能会被打印出来。

编辑：顺便说一句，将x转换为有符号整数（int）应该会给你一个编译器警告。更多处理这个问题的正确方法是

printf("%p\n", x);

%p是一种特殊的格式说明符，它将交给printf的东西解释为指针（地址说明符），以十六进制打印，这在处理地址时往往更有用。

EDIT2：顺便说一下，要取消引用 x，您首先必须给它一个有意义的指针类型：

char a = *((char*)x);

会将 a 设置为存储在 p 包含的地址处的字符。

Answer 2

函数func只是打印指针x的地址。

如果您想查看 func 的实际效果，请执行以下操作：

void func(void * x) {
    printf("%d\n", (int) x);
}

int main() {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        void *x = malloc(100);
        func(x);
        free(x);
    }
}

此代码将分配 5 个内存块，并打印它们的地址。

Answer 3

实际上，通过 pthread_create 传递给线程函数的数据应该是静态数据（但是您只能使用它创建一个线程，因为它是不可重入的）或堆分配的数据，或转换为其他内容的指针。如果它是本地数据，它将在启动的线程完成之前被销毁（除非您采取特定的预防措施，例如在调用 相同的 函数中调用 pthread_join pthread_create).

下面是一些例子，假设一个全局pthread_t thr;变量和下面的线程函数

void *run_thread(void*p) {
   int* pi = p;
   (*pi)++;
   printf("in thread data=%d\n", *pi);
   return pi;
}

一个带有静态数据的线程

回想一下，对于静态数据，您的代码是不可重入的，并且您只能有一个线程使用该数据。

void run_my_thread(void) {
   static int x;
   int err = pthread_create(&thr, NULL, run_thread, &x);
   if (err) 
     { fprintf(stderr, "pthread failed %d (%s)\n", err, strerror(err));
       exit(EXIT_FAILURE);
     }
   do_something_else();
   void* res = NULL;
   pthread_join(thr, &res);
   if (res) printf("got %d from thread\n", *(int*)res);
 }

一个常见的模式可能是有一个静态数组，例如5 个数据元素，运行恰好 5 个线程，每个线程处理自己在该静态数组中的元素。

具有堆分配数据的线程

void run_my_thread(void) {
   int *pi = malloc(sizeof(int));
   if (!pi) {perror("malloc"); exit(EXIT_FAILURE); };
   *pi = 42;
   int err = pthread_create(&thr, NULL, run_thread, pi);
   if (err) 
     { fprintf(stderr, "pthread failed %d (%s)\n", err, strerror(err));
       exit(EXIT_FAILURE);
     }
   do_something_else();
   void* res = NULL;
   pthread_join(thr, &res);
   if (res) printf("got %d from thread\n", *(int*)res);
   free (pi), pi = NULL;
 }

有时，但这很丑陋，您可以将一个强制转换的 inptr_t value（不是指向它的指针）传递给 pthread_create。

具有 `intptr_t` 数据的线程

当然，将它用作线程例程中的解引用指针毫无意义，可能是：

 void*run_thread_int(void*p) {
   intptr_t i = (intptr_t)p;
   printf("i=%d\n", i);
   return NULL;
 }

然后你就可以编码了

 void run_my_thread_int(void) {
    intptr_t j=53;
   int err = pthread_create(&thr, NULL, run_thread_int, (void*)j);
   if (err) 
     { fprintf(stderr, "pthread failed %d (%s)\n", err, strerror(err));
       exit(EXIT_FAILURE);
     }
   do_something_else();
   pthread_join(thr, NULL);
 }

考虑 pthread_create 的一种实用方法是将线程函数视为在机器寄存器中获取单个参数，该寄存器可以保存指针（或使用上述技巧的 intptr_t ）。

大多数时候你会使用堆分配struct（包装几个值) 作为线程函数的参数.

Answer 4

当您执行 (void *) x 时，您并不是将整数指针转换为空指针 - 您是将整数转换为空指针。您现在有一个空指针，它指向一个等于整数 x 值的地址。在您的函数定义中，您将其反转并将其转换回整数。

取消引用 void 指针

Dereferencing void pointer

c

pointers

casting

一个带有静态数据的线程

具有堆分配数据的线程

具有 `intptr_t` 数据的线程

取消引用 void 指针

Dereferencing void pointer

c

pointers

casting

一个带有静态数据的线程

具有堆分配数据的线程

具有 intptr_t 数据的线程

具有 `intptr_t` 数据的线程