Letysite.ru

IT Новости с интернет пространства
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

C void pointer

Void pointers in C

In this article we are learning about “void pointers” in C language. Before going further it will be good if you refresh about pointers by reading – Introduction to pointers in C. A pointer variable is usually declared with the data type of the “content” that is to be stored inside the memory location (to which the pointer variable points to).

Ex:- char *ptr; int *ptr; float *ptr;

A pointer variable declared using a particular data type can not hold the location address of variables of other data types. It is invalid and will result in a compilation error.

Ex:- char *ptr;

int var1;

ptr=&var1; // This is invalid because ‘ptr’ is a character pointer variable.

Here comes the importance of a “void pointer”. A void pointer is nothing but a pointer variable declared using the reserved word in C ‘void’.

Ex:- void *ptr; // Now ptr is a general purpose pointer variable

When a pointer variable is declared using keyword void – it becomes a general purpose pointer variable. Address of any variable of any data type (char, int, float etc.)can be assigned to a void pointer variable.

Dereferencing a void pointer

We have seen about dereferencing a pointer variable in our article – Introduction to pointers in C. We use the indirection operator * to serve the purpose. But in the case of a void pointer we need to typecast the pointer variable to dereference it. This is because a void pointer has no data type associated with it. There is no way the compiler can know (or guess?) what type of data is pointed to by the void pointer. So to take the data pointed to by a void pointer we typecast it with the correct type of the data holded inside the void pointers location.

Example program:-

void *ptr; // Declaring a void pointer

ptr=&a; // Assigning address of integer to void pointer.

printf(«The value of integer variable is= %d»,*( (int*) ptr) );// (int*)ptr — is used for type casting. Where as *((int*)ptr) dereferences the typecasted void pointer variable.

ptr=&b; // Assigning address of float to void pointer.

printf(«The value of float variable is= %f»,*( (float*) ptr) );

The output:-

The value of integer variable is= 10

The value of float variable is= 37.75

A void pointer can be really useful if the programmer is not sure about the data type of data inputted by the end user. In such a case the programmer can use a void pointer to point to the location of the unknown data type. The program can be set in such a way to ask the user to inform the type of data and type casting can be performed according to the information inputted by the user. A code snippet is given below.

void funct(void *a, int z)
<
if(z==1)
printf(«%d»,*(int*)a); // If user inputs 1, then he means the data is an integer and type casting is done accordingly.
else if(z==2)
printf(«%c»,*(char*)a); // Typecasting for character pointer.
else if(z==3)
printf(«%f»,*(float*)a); // Typecasting for float pointer
>

Another important point you should keep in mind about void pointers is that – pointer arithmetic can not be performed in a void pointer.

ptr++; // This statement is invalid and will result in an error because ‘ptr’ is a void pointer variable.

AticleWorld

aticleworld offer c tutorial,c programming,c courses and c++, microcontroller tips

void pointer in C, you should know

In this article, we will learn what is void pointer in C and how we can use void pointer in our C code. If you are new in c programming, you should read this article “C pointer concept“. In the C language pointer is used to store the address of any variable or function but we need to remember that types of the pointer should be the same as the types of the pointed object (variable, pointer, array, function …etc.).

For example, if you want to store the address of the character, the pointer should be a pointer to the character.

To resolve the above problem, C language introduces a generic type of pointer (void pointer) that can store the address of any type.

What is void pointer in C?

A void pointer in c is called a generic pointer, it has no associated data type. It can store the address of any type of object and it can be type-casted to any type. According to C standard, the pointer to void shall have the same representation and alignment requirements as a pointer to a character type. A void pointer declaration is similar to the normal pointer, but the difference is that instead of data types we use the void keyword.

Syntax:

void * Pointer_Name;

What is the size of a void pointer in C?

The size of a void pointer is similar to the size of the character pointer. According to C standard, the pointer to void shall have the same representation and alignment requirements as a pointer to a character type.

The size of the pointers depending on the platform and it can be 2bytes, 4bytes or 8bytes …etc.

Let’s see some example code.

Output: On a 64bit machine

Dereferencing a void pointer in C

Using the indirection operator (*) we can get back the value which is pointed by the pointer, but in case of void pointer we cannot use the indirection operator directly. This is because a void pointer has no data type that creates a problem for the compiler to predict the size of the pointed object. So before dereferencing the void * we have to typecast it, it enables the compiler to predict the data types.

Let’s see some example code.

Explanation: When we compile the above code, we will get the compiler error because in the above code I tried to dereference the void pointer without type casing.

But what happened if we type-cast the void pointer, its working fine see the below example code.

Output: 10

In the above code void pointer, pvData is pointing to the address of iData (integer variable). So to access the value of integer variable (iData) through the void pointer we have to typecast void pointer through the integer pointer.

(int *)pvData;

Now above expression behave like an integer pointer. You already know how to dereference an integer pointer using an indirection operator (*).

Читать еще:  Gym1538 sharepoint com

*(int *)pvData

Now you will get the value of the integer which addresses pointed by the void pointer.

Why are void pointers use?

A very important feature of the void pointer is reusability. Using the void pointer we can store the address of any object and whenever required we can get back the object through the indirection operator with proper casting.

Let’s take an example,

Output:

Explanation: In the above code, pvData is a void pointer. Using it I am storing the address of the different variables (float, int, and char) and after that getting back their values using the indirection operator and proper typecasting.

You can see in the example code, how a single pointer is dealing with different types of variables. This is a very interesting feature of the void pointer that makes the programmer helpless to use the void pointer.

If you want to learn more about the c language, here 10 Free days (up to 200 minutes) C video course for you.

Arithmetic operation on void pointers

Here I want to mention an important point about the arithmetic operation on a void pointer. If you will directly perform an arithmetic operation on the void pointer you may get unexpected results. So you should perform proper typecasting on the void pointer before performing the arithmetic operation.

When you will run the above code you will get the unexpected result.

Since the array (aiData) is the collection of integer element so the type of &aiData[0] would be a pointer to int (int*). So we have to typecast the void pointer pvData from the pointer to int (int*) before performing an arithmetic operation.

Output:

You can see, showing the correct value. In my case, the integer size is 4 byte.

Application of void pointer in C

Application of void pointers are very wide, we can not cover all the application in one article. Here I am taking one of the most popular applications of the void pointer in qsort function.

A qsort is a C standard library function that is used to sort arrays. Using the qsort function, we can sort the array of integer, double, long, etc.

Following is the declaration for qsort() function,

void qsort(void *arr, size_t elements, size_t size, int (*comp)(const void *, const void*));

Parameters of qsort:

arr − pointer to the first element of the array.

elements − number of elements in the array.

size − size(in bytes) of the element in the array.

comp − compare function that is used to compares two elements.
int comp(const void* a, const void* b);

Let see an example code to understand the working of qsort and importance of void pointer:

In this example code, I am showing how is the qsort function sort any type of array with the help of compare function.

Output:

Disadvantages of the void pointer in C

  • Like the other pointers, we cannot dereference the void pointers because the compiler does not have any information about the pointed object. If we try to compile the below code then we will get the compiler error.

But with proper typecasting, we can dereference the void pointer and get back the value of the pointed address.

  • According to c standard arithmetic operation on void pointers is illegal that means the C standard doesn’t allow pointer arithmetic with void pointers. However, In GNU C, addition and subtraction operations are supported on void pointers to assuming the size of the void is 1.

Output: 300 or compiler error.

Explanation: When we compile the code then some compiler throw the compiler error but some compiler compiled the code and print 300 as output to assume the size of the void 1.

Note: Don’t perform the arithmetic operation on the void pointer. As per the C standard sizeof is not applicable on void but in GNU C we can calculate the size of the void and sizeof operator return 1.

Advantages of the void pointer in c

  • Using the void pointer we can create a generic function that can take arguments of any data type. The memcpy and memmove library function are the best examples of the generic function, using these function we can copy the data from the source to destination.

Below code shows the implementation of memcpy in C

Using the memcpy we can copy the string, as well as the array of integers, see the below example codes.

You can see how memcpy is working here as a generic copy function with the help of a void pointer.

  • We know that void pointer can be converted to another data type that is the reason malloc, calloc or realloc library function return void *. Due to the void * these functions are used to allocate memory to any data type.
  • Using the void * we can create a generic linked list. For more information see this link: How to create generic Link List.

You want to learn more about C Pointers, you can check below articles.

About Amlendra
You might also like

C program to print hollow rhombus star pattern

Problem with Dynamic Memory Allocation

10 Questions on dynamic memory allocation in C

File Handling in C, In Just A Few Hours!

Post navigation

Next Article

What is the difference between memmove and memcpy?

Previous Article

A brief description of increment and decrement operators in c.

22 comments

Great article with an in-depth insight into the usage of void pointers. Thanks.

C void pointer

Смысл типа void и его предназначение тесно связаны с основной, самой мощной (и при неумелом применении деструктивной) особенностью языка C — использование указателей. Поэтому сначала нужно разобраться, что такое указатели и для чего они нужны (кто не знает, что такое указатели, см. врезку ниже).

Для работы со встраиваемыми системами критически важно хорошо программировать на языке C и иметь четкое представление о смысле указателей (здесь приведен перевод статьи [1]). Указатель так важен потому, что он позволяет программисту получить доступ к памяти системы самым быстрым и эффективным способом (что для встраиваемых систем критически важно). Память системы организована как последовательность байт (1 байт состоит из 8 битов). Если, к примеру, общая память в системе имеет размер 128 байт, то здесь будет 128 доступных ячеек, каждая из которых будет байтом, который можно прочитать и записать. Все 128 ячеек памяти будут пронумерованы числами от 0 до 127 специальным способом, примерно так: 0000, 0001, 0002, . и т. д. Это число, связанное с каждым байтом, называется адресом ячейки памяти.

Читать еще:  Sharepoint knfmp net личный кабинет

Ниже на рисунке для иллюстрации всей идеи показана организация памяти некогда очень популярной архитектуры 8051.

Указатель это переменная, которая содержит адрес ячейки памяти. Если, к примеру, адрес ячейки 2050H, то указатель используется для того, чтобы хранить в себе это значение адреса.

Примечание: адрес ячейки памяти это всегда положительное целое число. Диапазон адресов простирается от 0 (адрес первой ячейки памяти; часто этот адрес имеет специальное назначение, об этом позже) до положительной целочисленной константы (которая является адресом последней ячейки памяти).

[Переменные указателей]

Мы можем использовать переменные для хранения адресов памяти, и такие переменные известны как переменные указателей. Обычные переменные используются для хранения в себе значений каких-то данных определенного типа (char, int, float и т. д.). Перед использованием переменной в программе мы сначала её декларируем. Специальным образом нам нужно также декларировать переменные и для указателей – чтобы компилятор знал, что мы декларируем переменную как указатель (это не обычная переменная). Делается такая декларация с помощью оператора *, это так называемый оператор косвенного обращения на языке C (indirection operator), иногда его называют оператором разыменования.

Общий синтаксис декларации указателя следующий:

Здесь мы декларировали переменную указателя с именем ptr, и этот указатель предназначен для указания на первую ячейку памяти, где находится значение типа int.

Почему для указателей нужно указывать тип данных? По некоторому адресу в памяти могут содержаться какие-то данные, и это понятно. И это может быть данные любого типа char, int, float, даже структура, и т. д. Разница между типами в том, что они могут занимать для себя разное количество памяти. Char требует 1 байт, int может требовать 2 байта (хотя это не всегда так), и float занимает 4 байта. Память, выделенная для всех этих типов это последовательность из нескольких непрерывно следующих друг за другом байт.

Давайте рассмотрим сценарий наподобие следующего, в программе определены 3 переменные:

Предположим, что память системы начинается с адреса 2000H. Теперь символьная переменная ‘a’ будет находиться по адресу 2000H (и займет в памяти 1 байт), тогда как int-переменная ‘b’ займет 2 байта и будет находиться по адресам 2001H и 2002H. И наконец, последняя float-переменная ‘c’ займет 4 байта, и они будут находится в расположенных друг за другом байтах памяти с адресами 2003H, 2004H, 2005H, 2006H. Теперь Вы можете догадаться, зачем надо указывать типы данных, чтобы объявить переменную указателя. Причина в том, что области памяти под переменные выделяются в последовательных, находящихся друг за другом байтах памяти, и количество выделенных байт зависит от типа переменной, которая в них содержится.

Примечание: показанное в этом примере распределение памяти типично для 8-разрядных систем, таких как MSC-51 и AVR. Для 16-битных и 32-разрядных систем реальное распределение памяти для переменных может быть другим, что связано с выравниванием данных в памяти с целью более эффективного использования особенностей процессора.

Таким образом, когда мы декларируем переменную указателя как float *ptr, и затем присваиваем ей адрес обычной float-переменной c, то для компилятора устанавливается привязка указателя ptr ко всей области памяти от 2003H до 2006H. Но сама переменная ptr будет хранить в себе только начальный адрес блока памяти переменной (т. е. в нашем примере это 2003H), а тип указателя будет указывать для компилятора размер этого блока.

Следовательно, чтобы компилятор мог корректно интерпретировать содержимое памяти, соответствующее указателю, для указателя должен быть при декларации указан тип данных. И этот тип данных должен совпадать с типом данных, которые находятся по адресу переменной – тому адресу, который присваивается переменной указателя. Например, если адрес 2000H будет присвоен указателю ptr, то указателю будет соответствовать память, в которой находится символьная переменная ‘a’. В этом случае переменная указателя ptr должна быть декларирована с типом char, как показано ниже:

Примечание: фактически мы могли бы декларировать переменную указателя без какого либо типа данных, используя ключевое слово void. Тогда получится так называемый пустой указатель.

[Присваивание адреса переменной указателя]

Чтобы можно было использовать указатель и его возможности, указателю должен быть присвоен адрес переменной. Указателю можно присвоить адрес как одиночной переменной, так и адрес массива, так и адрес структуры, и адрес переменной класса, и даже адрес переменной указателя. Это делает указатели особенно мощным (но и достаточно опасным при неумелом использовании) инструментом в программировании на языке C. Мы можем играючи обращаться с памятью системы, используя указатели.

Чтобы присвоить адрес переменной указателя мы используем оператор & (оператор взятия адреса переменной). Оператор & возвратит начало места в памяти, где расположена переменная. Пример:

[Обращение к содержимому памяти по указателю]

Теперь мы знаем, как присваивать адрес переменной указателя. Но как можно в программе обратиться к содержимому переменной, адрес которой присвоен указателю? Для этого мы используем тот же оператор косвенного обращения *, который мы использовали для декларации переменной указателя. Операция взятия значения по указателю также называется разыменованием указателя.

Запуск этого кода выведет следующую строку:

[Арифметические операции над указателями]

С типизованным указателями указателями (т. е. с такими указателями, для которых для декларации явно указан тип) можно использовать многие операции, которые доступны с целыми числами без знака: декремент —, инкремент ++, прибавление и вычитание константы. При этом будет меняться адрес, сохраненный в указателе на величину, кратную размеру типа указателя. Например, если прибавить к указателю на float константу 1, то сохраненный в указателе адрес увеличится на 4, потому что размер типа float равен 4 байтам.

[Указатели void на языке C]

Обычно переменная указателя декларируется с указанием типа данных содержимого, которое хранится в том месте памяти, на которое ссылается указатель (перевод статьи [2]). Примеры:

Переменная указателя, декларированная на определенный тип, не может содержать в себе адрес переменной другого типа. Это неправильно, и приведет к сообщению об ошибке при компиляции. Пример:

На языке C есть возможность создать указатель на неопределенный тип, так называемый «пустой указатель» (void pointer). Указатель на void это просто переменная указателя, которая декларирована с зарезервированным на языке C ключевым словом void. Пример:

Когда указатель декларируется с ключевым словом void, он становится универсальным. Это значит, что ему может быть присвоен адрес переменной любого типа (char, int, float и т. д.), и это не будет ошибкой.

Читать еще:  Что такое sharepoint

[Разыменование void-указателя]

Как делается разыменование типизованных указателей с помощью оператора *, Вы уже знаете (если нет, то см. врезку «Что такое указатель»). Но в случае указателя на void нужно использовать приведение типа (typecast) переменной указателя, чтобы выполнить её разыменование (выполнить обращение к содержимому памяти, на которую ссылается void-указатель). Причина в том, что с void-указателем не связан никакой тип, и для компилятора нет никакого способа автоматически узнать, как обращаться к содержимому памяти, связанному с void-указателем. Таким образом, чтобы получить данные, на который ссылается void-указатель, мы делаем приведение указателя к корректному типу данных, которые находятся по адресу, содержащемуся в void-указателе.

Указатели void полезны для программиста, когда заранее неизвестно о типе данных, которые поступают на вход программы. Типичным примером могут служить библиотечные функции манипулирования блоками памяти memcpy, memset и т. п. С помощью void-указателя программист может сослаться на место размещения данных произвольного, заранее неизвестного типа данных. Программа, к примеру, может быть написана таким образом, чтобы запросить у пользователя, какое приведение типа нужно использовать, чтобы правильно обработать входные данные. Ниже приведен в качестве примера кусок подобного кода.

При использовании void-указателей следует помнить, что для них недопустимы арифметические операции, как для типизованных указателей (см. врезку «Что такое указатель»). Пример:

Программирование для программирования

вторник, 16 октября 2012 г.

Void *. Указатель на объект неизвестного типа.

В данной статье описывается void*. Его применение с подробным описанием действий.

по простому:
в этот указатель мы можем поместить любой тип данных.

Здесь мы не будем говорить зачем он нам нужен и разводить очередной холивар. Он просто существует и его используют.
например функция malloc возвращает его:

1) указатель на переменные базовых типов.

В результате мы должны получить вывод 5

Но так как для большинства новичков конструкция вида *(int*)pointer не очень понятна.
Я более подробно объясню как, что, собственно здесь происходит.

Хороший C++ программист, должен понимать что подразумевают такие понятия как доступ по значению, разыменование, взятие адреса, приведение типа, а не
смотреть где стоят звёздочки * стрелочки -> приведения типов () и прочие буковки.
В этой статье я подробно не буду разъяснять их.

Таким образом всё это выглядит так:
// pointer -> (int*)pointer привели к требуемому -> *(int*)pointer разыменовали приведенный к типу указатель.

Для того чтобы ссылаться
на собственные типы необходимо проделать тоже самое, что и для базовых типов:

2) указатель на объекты производных типов.

Теперь создадим объект класса my_class и поместим его адрес в указатель pointer_class.

Теперь посмотрим как получить данные из указателя для членов класса my_class.

Здесь мы делаем всё тоже самое за исключение одного момента:
выражение *(my_class*)pointer_class формирует тип my_class,
однако при попытке обратиться к члену A класса my_class

компилятор уведомит о следующей ошибке

Это значит, что компилятор первым делом обрабатывает выражение pointer_class.A, а уже потом *(my_class*) то есть для того чтобы мы могли обратиться к члену A, нам следует поместить всё выражение в круглые скобки.

Всё дело в приоритете операторов. Скобки обрабатываются первыми, затем идет черед операции точка, так как она имеет более высокий приоритет чем звездочка *.
Таким образом поместив выражение до .A в скобки, мы заставляем выражение в скобках обрабатываться первым.

3) Указатель на функцию.

Для указателя типа void * ситуация выглядит несколько сложнее
для начало нужно создать шаблонный указатель на функцию через оператор typedef

1)дальше по старой схеме. приводим указатель void * к заданному нами шаблонному типу template_pointer_to_function:

2) разыменовываем указатель

3) обеспечиваем поддержку доступа к разыменованному указателю, через влияниение на приоритет выполнения операторов

таким образом такая конструкция

4) Вызываем функцию:

Как видно, использовать void * совсем не сложно.
А теперь когда вы знаете как использовать его, не используйте его. 🙂

void-pointers

если у меня есть следующий код: int i = 5; void * ptr = &i; printf(«%p», ptr); Я получу адрес…

У меня есть массив произвольных значений, поэтому я определил его как массив пустых указателей, поэтому я могу указать на любой…

Когда я инициализирую один элемент в пустую структуру, он работает хорошо: void* CMD_ARRAY[] = < <«+++r»>, <«+++r»>, <«+++r»>, >; Однако,…

У меня есть MyLib.h которое имеет typedef void *MyThread; и MyLib.c который имеет: typedef struct < ucontext_t *context; int tid;…

Я использую native c++ dll в c#, как это: Функции C++ : poly* f1(/*some input data*/); double* f2(poly* p); В…

Я борюсь с довольно странной ситуацией. Мне пришлось реализовать некоторые ADT в C и использовать их. при использовании ADT у…

У меня есть массив структур, который содержит кучу информации, которая будет константой из времени компиляции. Я пытаюсь инициализировать массив так,…

У меня есть следующий тест, чтобы сделать то, что я хочу. MOCK_METHOD2(write, void(unsigned char*, int)); unsigned char bar[] = <1,2,3>;…

I am implementing my own malloc and am facing a small issue with the void* При печати возвращаемых адресов в…

Я создал класс шаблона MemberFunctionWrapper, который хранит функцию и ее типы параметров. Он имеет метод вызова, который принимает вектор void*…

На этот вопрос уже есть ответ: Пропускать структуру через гнезда в C 7 ответов У меня есть проблема со следующим….

Я использую функцию с «void* fdata» в качестве одного из ее входов. Я определил структуру с именем data2 и могу…

Я чувствую себя смущенным указателями в c++, где я пытаюсь реализовать BST. Вместо ( метод 1), имеющего тип узла, я…

сначала я работаю над проектом компилятора, я построил таблицу символов class SymbolTable < Scope * currScope; Scope * rootScope; ……

Ошибка https://issues.apache.org/jira/browse/MDEPLOY-177 бьет меня уже много месяцев. Когда maven пытается загрузить артефакты, он будет останавливаться с сообщением говоря, что это…

Я пытаюсь построить программу, которая может работать на графах со списком смежности или матрицей, для того, чтобы сделать это, учитель…

Если я создам указатель void, а malloc раздел памяти для этого указателя void, как я могу распечатать отдельные биты, которые…

Я недавно наткнулся на строгое правило сглаживания, но у меня возникли проблемы с пониманием того, как использовать void *для выполнения…

Мне нравится функциональность плагина BL blockquote для Octopress ( http://octopress.org/docs/blogging/plugins/ ). Это дало бы мне хороший способ приписать цитату автору….

Я пытаюсь понять различия между C и C++ в отношении указателей void. следующие компиляции в C, но не c++ (все…

Используется библиотека насмешек: GMock Im пытается захватить void*аргумент, переданный как часть вызова функции на макет объекта. Im в состоянии захватить…

Я пытаюсь реализовать универсальный стек (односвязный список), я разработал все, кроме тех случаев, когда мне приходится обрабатывать символьные массивы. Узел:…

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector