Aritmética de puntero para puntero vacío en C

Cuando un puntero a un tipo particular (por ejemplo int, char, float, ..) se incrementa, su valor se incrementa el tamaño de ese tipo de datos. Si se incrementa un voidpuntero que apunta a datos de tamaño x, ¿cómo llega a apuntar xbytes por delante? ¿Cómo sabe el compilador agregar xvalor al puntero?

Conclusión final: la aritmética en a void*es ilegal tanto en C como en C ++.

GCC lo permite como una extensión, consulte Aritmética voidactivada y Punteros de función (tenga en cuenta que esta sección es parte del capítulo "Extensiones C" del manual). Clang e ICC probablemente permitan la void*aritmética para fines de compatibilidad con GCC. Otros compiladores (como MSVC) no permiten la aritmética activada void*, y GCC no lo permite si -pedantic-errorsse especifica el indicador, o si -Werror-pointer-arithse especifica el indicador (este indicador es útil si su base de código también debe compilar con MSVC).

El estándar C habla

Las citas están tomadas del borrador n1256.

La descripción del estándar de la operación de adición establece:

6.5.6-2: Además, ambos operandos deben tener un tipo aritmético o un operando debe ser un puntero a un tipo de objeto y el otro debe tener un tipo entero.

Entonces, la pregunta aquí es si void*es un puntero a un "tipo de objeto", o de manera equivalente, si voides un "tipo de objeto". La definición de "tipo de objeto" es:

6.2.5.1: Los tipos se dividen en tipos de objeto (tipos que describen completamente los objetos), tipos de función (tipos que describen funciones) y tipos incompletos (tipos que describen objetos pero carecen de la información necesaria para determinar sus tamaños).

Y el estándar define voidcomo:

6.2.5-19: El voidtipo comprende un conjunto vacío de valores; Es un tipo incompleto que no se puede completar.

Como voides un tipo incompleto, no es un tipo de objeto. Por lo tanto, no es un operando válido para una operación de suma.

Por lo tanto, no puede realizar aritmética de puntero en un voidpuntero.

Notas

Originalmente, se pensaba que la void*aritmética estaba permitida, debido a estas secciones del estándar C:

6.2.5-27: Un puntero a anular tendrá los mismos requisitos de representación y alineación que un puntero a un tipo de carácter.

Sin embargo,

Los mismos requisitos de representación y alineación están destinados a implicar intercambiabilidad como argumentos de funciones, valores de retorno de funciones y miembros de sindicatos.

Esto significa que printf("%s", x)tiene el mismo significado si xtiene tipo char*o void*, pero no significa que pueda hacer aritmética en a void*.

Nota del editor: esta respuesta ha sido editada para reflejar la conclusión final.

La aritmética de puntero no está permitida en void*punteros.

póngalo en un puntero char e incremente su puntero adelante x bytes adelante.

El estándar C no permite la aritmética de puntero vacío . Sin embargo, GNU C está permitido considerando el tamaño de vacío es decir 1.

Norma C11 §6.2.5

Párrafo - 19

El voidtipo comprende un conjunto de valores vacío; Es un tipo de objeto incompleto que no se puede completar.

El siguiente programa funciona bien en el compilador GCC.

#include<stdio.h>

int main()
{
    int arr[2] = {1, 2};
    void *ptr = &arr;
    ptr = ptr + sizeof(int);
    printf("%d\n", *(int *)ptr);
    return 0;
}

Puede haber otros compiladores que generen un error.

No puede hacer aritmética de puntero en void *tipos, ¡exactamente por esta razón!

Debe lanzarlo a otro tipo de puntero antes de hacer la aritmética del puntero.

Los punteros vacíos pueden apuntar a cualquier fragmento de memoria. Por lo tanto, el compilador no sabe cuántos bytes aumentar / disminuir cuando intentamos la aritmética del puntero en un puntero vacío. Por lo tanto, los punteros vacíos deben primero ser encasillados a un tipo conocido antes de que puedan participar en cualquier aritmética de puntero.

void *p = malloc(sizeof(char)*10);
p++; //compiler does how many where to pint the pointer after this increment operation

char * c = (char *)p;
c++;  // compiler will increment the c by 1, since size of char is 1 byte.

Compilador sabe por tipo de reparto. Dado un void *x:

• x+1agrega un byte a x, el puntero va al bytex+1
• (int*)x+1agrega sizeof(int)bytes, el puntero va al bytex + sizeof(int)
• (float*)x+1direcciones sizeof(float)bytes, etc.

Aunque el primer elemento no es portátil y está en contra del Galateo de C / C ++, sin embargo, es correcto para el lenguaje C, lo que significa que se compilará en algo en la mayoría de los compiladores que posiblemente necesiten un indicador apropiado (como -Wpointer-arith)