c++ - void* 和 *(void**) 有什么区别？

Question

我正在用 C++ 编写一个 aligned_malloc 实现，主要使用以下代码，这些代码可以在 Interwebs 的各个地方找到，包括 SO:

void * aligned_malloc(size_t size, int align) {
    if (align < 0) {
        return NULL;
    }

    void *ptr;
    void *p = malloc(size + align - 1 + sizeof(void*));

    if (p != NULL) {
        ptr = (void*) (((ptrdiff_t)p + sizeof(void*) + align -1) & ~(align-1));
        *((void**)((ptrdiff_t)ptr - sizeof(void*))) = p;
        return ptr;
    }
    return NULL;
}

void aligned_free(void *p) {
    void *ptr = *((void**)((ptrdiff_t)p - sizeof(void*)));
    free(ptr);
    return;
}

我在 aligned_malloc 中得到了 *(void**)。我对 aligned_free 中的转换有误解。既然我们只想要值而不必分配给它为什么不使用

void *ptr = ((void*)((ptrdiff_t)p - sizeof(void*)));

代替

void *ptr = *((void**)((ptrdiff_t)p - sizeof(void*)));

我认为它是一样的，但是当我尝试第一个对齐方式为 64 时，它给了我一个错误，但是当我尝试第二个转换时，程序运行正常。那么两者有什么区别呢？为了可读性，我省略了正确的 C++ 转换。

Answer 1

让我们简化代码:

int x = 7;
void * p = &x;
void * q = &p;

现在让我们画一个图:

  +---+
x | 7 |
  +---+
    ^ 
    |
  +-|-+
p | * |
  +---+
    ^ 
    |
  +-|-+
q | * |
  +---+

你看到 p 和 q 不相等了吗？如果你有 q，并且你想到达 p，你必须取消引用 q。但是由于 void* 不能被取消引用，你必须向类型系统保证它会在取消引用之后找到另一个指针，因此在取消引用之前转换为 void** .

assert(q != p);
assert(*(void**)q == p);