将“指向 const 的指针”转换为“指向 const VLA 的指针”

Posted 2023-02-14

【中文标题】将“指向 const 的指针”转换为“指向 const VLA 的指针”

【英文标题】：Cast "pointer to const" to "pointer to const VLA"

【发布时间】：2017-05-15 03:31:31

【问题描述】：

在这个 sn-p 中，指向 VLA 的指针用于更轻松地访问大型查找表：

#pragma GCC diagnostic warning "-Wcast-qual"

char
lookup(int a, int b, int c, char const *raw, int x, int y, int z)

    typedef char const (*DATA_PTR)[a][b][c];

    DATA_PTR data = (DATA_PTR)raw;

    return (*data)[x][y][z];

GCC 6.2.0 阻塞，而 Clang 4.0.0(trunk) 编译得很好，都启用了-Wcast-qual。

In function 'lookup':
warning: cast discards 'const' qualifier from pointer target type [-Wcast-qual]
   DATA_PTR data = (DATA_PTR)raw;
                   ^

无论哪种方式，代码都按预期运行。

我的猜测是 GCC 混淆了“指向 const 元素的 VLA 的指针”和“指向 const VLA 的指针”，但我正在达到...

有没有办法让 GCC 关闭而不用警告？ 这是 GCC 错误吗？

EDIT1：

关于实际代码的详细信息：

struct table 
    int a;
    int b;
    int c;
    char *raw;
;

char
lookup2(struct table const *table, int x, int y, int z)

    typedef char const(*DATA_PTR)[table->a][table->b][table->c];

    DATA_PTR data;
    data = (DATA_PTR)table->raw; // GCC ok
    data = (DATA_PTR)(char const *)table->raw; // GCC raises -Wcast-qual

    return (*data)[x][y][z];

EDIT2：

就是这样...... C11 标准草案在 6.7.3/9 中说：

如果数组类型的规范包括任何类型限定符，则元素类型是如此限定的，而不是数组类型。

查看@hvd 答案。

让-Wcast-qual 静音的一个技巧：

    DATA_PTR data = (DATA_PTR)(intptr_t)raw;

【问题讨论】：

“指向 const 元素的 VLA 的指针”和“指向 const VLA 的指针”是一回事。 const 数组是 const 元素的数组。看起来像一个错误。

为什么不让整个事情更安全一点，把raw变成char const (*raw)[a][b][c]？

@StoryTeller 我添加了代码的样子，但-Wcast-qual 仍然很奇怪。

@StoryTeller 这是一种解脱，谢谢。随时添加您的评论作为答案，以便我可以关闭问题。干杯！

@diapir - 在 GCC 6.3 中也没有修复。显然-Wall -Wextra -pedantic 没有打开-Wcast-qual（叹气）

【参考方案1】：

这是 C 语言中长期存在的问题。原因相同

int array[2];
const int (*ptr)[2] = &array;

在 C 中无效（但在 C++ 中有效）：这声明了一个指向 const 限定整数数组的指针，它不是 const 限定整数数组，因此指向类型的指针可以隐式转换为指向该类型的const 限定版本的指针的常规规则不适用。

在您的情况下，您正在从const char *（指向const 限定类型的指针）转换为char const (*)[a][b][c]（指向非const 限定类型的指针），其中-Wcast-qual应该发出警告。

clang 只是从不费心实现 C 的这种特殊的奇怪之处，它使用 C++ 语义来处理 C 代码，即const 元素的数组本身也是const 限定的。

您通常可以通过将数组包装在 struct 中来解决它：

typedef struct  char d[a][b][c];  const *DATA_PTR;

但这不是 VLA 的选项。除了这里根本不使用多维数组或不使用-Wcast-qual之外，我认为没有合适的解决方法。

【讨论】：

摆弄警告然后......您是否知道在 C 中使用 C++ 规则（如 clang）可能存在潜在危险的情况？标准中没有理由这样做：6.7.3.9 如果数组类型的规范包括任何类型限定符，则元素类型是如此限定的，而不是数组类型。

@diapir 就const-正确性而言，C++ 规则是安全的，并且它也被提议用于 C（尽管我不知道它的状态）。如果您现在使用它，唯一的风险是您可能会意外编写无效/尚未有效的 C 代码，然后在使用严格的 C 编译器时导致错误。