这是类型转换还是某种指针算法

Is this type casting or some kind of pointer arithmetics?

本文关键字：指针 算法 类型转换      更新时间：2023-10-16

我看到了一行用C++编写的代码：

long *lbuf = (long*)spiReadBuffer;

事实证明，"spiReadBuffer"是一个包含12个元素的字节数组。但我有点困惑。我想我熟悉定义指针，我可以看到"lbuf"是一个类型为"长"的指针。我还认为，对于选角，我们可以做这样的事情：

y = (int) x;

但是，如果我在"int"后面加一个"*"，就像我的第一个例子一样，在"long"后面有一个呢？如果这真的是一个微不足道的问题，我很抱歉，但当我讨论打字和指点的话题时，我没有遇到我的情况，我也没有真正理解它。如果你能指导我或向我介绍任何相关的材料或资源，我将不胜感激。

这被称为类型punning。它欺骗编译器读取对象占用的内存，就好像它是另一种类型一样。

在您的情况下，数组spiReadBuffer衰减为指向其第一个元素的指针，然后该指针被强制转换并存储。当您取消引用此指针时，您将访问数组的开头，就好像它是long一样。

这种方法的问题在于它会触发未定义的行为(请参见严格别名)。因此，尽管它在很多情况下都有效，但它也可能在没有通知的情况下崩溃。

(据我所知)有两种方法可以安全地键入双关语。第一个是符合标准的：std::memcpy。

char spiReadBuffer[12];
long rbAsLong;
std::memcpy(&rbAsLong, &spiReadBuffer, sizeof rbAsLong);
// rbAsLong contains the first four bytes of spiReadBuffer, reinterpreted as a long.

第二个涉及一个通常由编译器提供的扩展(但您应该检查一下)，它扩展了并集的行为。

union {
char buf[12];
long asLong;
} spiReadBuffer;

该标准规定，给工会成员写信，然后从另一个成员那里阅读是未定义的行为。这些编译器扩展选择将其定义为安全的重新解释。

在C/C++中，编译器以相同的方式处理数组：

char  spiReadBuffer[12];
char* pBuffer;

编译器将把spiReadBuffer和pBuffer都当作指针。

代码片段

long *lbuf = (long*)spiReadBuffer;

是类型转换的一个示例，仅适用于指针类型。字符*转换为长*；您可以说这是一种指针算术，因为现在，您可以使用long*(而不是一次一个字节)从spiReadBuffer读取sizeof(long)字节。

您展示的第二个片段：y = (int) x;也是一个强制转换，但不适用于指针；

考虑一下这个片段：

char spiReadBuffer[] = {1,2,3,4,5,6,7,8};
long *lbuf = (long*)spiReadBuffer;
printf ("%08xn", lbuf[0]);

它将在小端架构上打印04030201，或在小端体系结构上打印01020304。

在long *lbuf = (long*)spiReadBuffer语句lBuf指向spiReadBuffer的开头之后，lbuf[0](或*lBuf)允许您将spiReadBuffer的前4个字节读取为长。

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