c - 指针表示

Question

我对 C 中的指针表示有疑问。如果我正确理解了 C11 标准的这一段:

C11 (N1570)，§ 6.2.5.28，类型，p. 36

Similarly, pointers to qualified or unqualified versions of compatible types shall have the same representation and alignment requirements.

我推断类型 int * 和 int const * 具有相同的表示，但类型 int ** 和 不同int const **。我对吗 ？

如果是这样，我想知道为什么这两种类型在第二种情况下没有相同的表示形式？我的意思是，int 和 int const 具有相同的表示，int * 和 int const * 同上，所以int ** 和 int const ** 有什么问题？

Answer 1

正如 Bart van Ingen Schenau 还指出的那样，我认为标准化委员会希望对指针的表示施加尽可能少的限制。从编译器的角度来看，为 int * 和 int const * 提供不同的表示是很有用的，因为常量可以放在更大或更小的内存中，因此较小的指针可用于指向较小的存储器。然而，这意味着 printf 的 %s 格式说明符应该有两种版本，一种用于常量字符串，一种用于非常量字符串。这会破坏很多遗留代码，我的猜测是标准化委员会缺乏将其强制执行到社区的勇气。也许是理所当然的。由于没有令人信服的理由对 int ** 和 int const ** 强制执行相同的表示，因此他们就这样保留了下来。然而，对这些指针使用不同的表示几乎没有用，除非可能用于某些极端情况应用程序。

他们可能还决定只有 char * 和 char const * 应该有相同的表示，只是为了节省 % s，但也许还有一些其他接口(interface)也要求指向其他基本类型的指针相等。

类似地，在某些系统上，希望对全局内存中的某些内容、堆栈中的某些内容和堆中的某些内容使用不同的指针表示。然而，在 C 语言中可以以这样的方式使用指针，它可以包含任何一个这样的指针(同样你可以想到可变参数)，因此需要至少有一个可以代表所有指针的指针表示。

在 C 内存空间上的嵌入式 C 扩展中，已引入明确允许程序员从不同的数据总线获取数据，而无需可以表示所有数据的指针类型。这样的内存空间也可用于为常量、堆等指定专用内存。从而允许更有效的指针表示。

我的一位同事还提到，K&R 原型(prototype)，或者更好的是没有原型(prototype)，仍然是允许的。在这种情况下，编译器无法检测参数声明和使用之间的表示差异。这无疑会导致遗留软件中出现许多未被发现的问题。这些问题本可以通过要求在参数传递(包括可变参数)上使用通用表示来解决，例如在可变参数中将 float 转换为 double，但这会也会损害不同表示的预期效率。