无法在赋值c ++中将char *转换为int * [关闭]

Posted 2023-02-21

【中文标题】无法在赋值c ++中将char *转换为int * [关闭]

【英文标题】：cannot convert char* to int* in assignment c++ [closed]

【发布时间】：2018-12-16 10:36:28

【问题描述】：

C++ 在表达式中将 char 隐式转换为 int（比 char 更大的数据类型），这意味着以下运行不会出现编译时错误：

char a = 'a';
int b = a;
cout << b << endl;
// output 
97

为什么下面会抛出编译时错误：

char a = 'a';
char* str = &a;
int* ptr;
ptr = str;

由于指针的大小是固定的（取决于 32/64 位操作系统），无论它们指向的数据类型如何，请帮助我理解为什么这种转换是非法的。

【问题讨论】：

指针仍然具有强类型语义，这就是为什么在 c++ 中不允许这样做。

您在这里做了一个隐含的假设，C++ 标准本身无法保证。也不太可能很快得到保证。除此之外，指针大小并不是唯一需要牢记的考虑因素。

当编译器试图通过int* 写入4 字节时会发生什么情况？

【参考方案1】：

"由于指针的大小是固定的" 问题不是指针的大小，而是指向的类型，char 不是 int ，所以 char * 不是 int *

如果您在*str = <value> 之后执行所有操作，则一切正常，因为您只更改了一个字节，但*ptr = <value> 将写入多个字节，导致意外后果等

【讨论】：

这是我无法理解的。在数据类型的隐式类型转换中，即使那时 char 也不是 int，那么隐式类型转换为什么/如何工作？

"char is not an int" 虽然您可以将char 隐式转换为int，但也许这就是OP 混乱的根源。

@HimanshuGupta 再次，这不是因为 char 成为 int 没有问题，它与指向 char 的指针相同

【参考方案2】：

你想做的是未定义的行为。

您从char 开始并获得指向它的指针。没关系。例如，指针可以是0x01。然后你说，实际上是指向 1 个字节的指针，让我们让它指向一个指向 4 个字节的指针（int 的假设为 32 位）。

显然，这是行不通的。其他 3 个字节来自哪里？

然后，假设它确实有效。您会遇到对齐问题，因为 int 应该在 4bytes 边界上对齐，而您的指针不是。

因此你想做很多很多问题：

访问不存在的内存 错误的内存访问（对齐）。

这行不通。

当您将 char 分配给 int 时，您创建了一个新变量，一个可以接收数据的 4 个字节的新位置。在这里，您无需创建可以保存该数据的新变量。

【参考方案3】：

你说过：

C++ 在表达式中将 char 隐式类型转换为 int（比 char 更大的数据类型），这意味着以下运行不会出现编译时错误：

char a = 'a';
int b = a;
cout << b << endl;

输出：

97

然后你问：

为什么下面会抛出编译时错误：

char a = 'a';
char* str = &a;
int* ptr;
ptr = str;

---

在您的第一个示例中，您声明了一个名为 a 的 char 变量，并为其分配了字符 'a'。然后声明一个名为b 的int 变量并将其赋值为a。然后你打电话给coutb。这给出了预期的值97。

这里发生的是编译器会将 char a 的值隐式转换为整数。您看到值97 的原因是因为这是为小写a 分配的ASCII 代码。这里的可变大小无关紧要。

---

在您开始询问编译器错误的第二个示例中，如下所示：

您声明与上面相同的char 变量，并为其分配相同的字符值a。 这一次您创建一个pointer 到一个char 并将其命名为str 并将其分配给a 的地址。 str 现在指向 a。接下来，您为名为@9​​87654347@ 的int 创建了一个pointer，然后您尝试将str 分配给ptr。是的，所有指针在内存中的大小都相同，但是您在这里无法理解的是指针寻址的工作原理。由于您没有分别使用new 和delete，因此这些指针位于堆栈上。所以在我的机器上我运行了这段代码：

#include <iostream>

int main() 
    char a = 'a';
    char* str = &a;
    std::cout << &str << '\n'; // print str's address
    int* ptr; // don't assign ptr to anything...
    std::cout << &ptr << '\n'; // print ptr's address

在我的机器上输出是：

003BFC34  // this is the stack address of str
003BFC28  // this is the stack address of ptr

---

是的，两个指针本身通常在 32 位机器上占用 4 个字节的内存。但是，str 指向 1 字节的 char 类型，ptr 指向 32 位机器上的 4 字节 int 类型。

因此，当您尝试将一个指针分配给另一个时；这仅在指针类型为相同类型时才有效！否则，您将遇到编译器错误或UB。

您在第一种情况下的假设是char 变成了int，但事实并非如此。在第一种情况下发生的情况是，它采用1 byte 表示的值，并将其隐式转换为采用4 bytes 的整数类型，而小写a 的整数表示是ASCII 的值@ 987654363@.

---

因此您的第二种情况将无法编译：

int main() 
    char a = 'a';
    char* str = &a;
    int* ptr = str; // fails to compile.
    return 0;

但是，有一种方法可以将指针从一种类型转换为另一种类型

int main() 
    char a = 'a';
    char* str = &a;
    int* ptr = (int*)(str); // C Style Cast - Will Compile!
    int* ptr = reinterpret_cast<int*>( str ); // This will compile!
    return 0;

【讨论】：

如果之前有另一个char，或者是一个short，那么如果你访问ptr，这将在执行过程中崩溃。

【参考方案4】：

当您将 int 值分配给 char 变量（反之亦然）时，编译器会隐式执行转换。 但是如果将 int 类型的指针分配给 char 变量的地址，这是非法的，因为它是 int 指针，它应该指向 int 变量。 另一个方向是一样的，char 指针应该指向 char 整数。 原因是因为在内存中 char 用一个字节表示，而 int 用四个字节表示。 这对于内存分配和释放很重要。