c - (size_t)((char *)0) 是否永远不会评估为 0？

Question

根据“为什么在 offsetof() 中减去空指针？”中的响应。（以及我对 K&R 的阅读），C 标准不需要(size_t)((char *)0) == 0. 尽管如此，我从未见过将空指针转换为整数类型的情况会评估为其他任何东西。

如果有编译器或场景 where (size_t)((char *)0) != 0，它是什么？

Answer 1

好吧，如您所知，给定类型的空指针的物理表示不一定是全零位模式。当您强制将指针（任何指针）值转换为整数类型时，结果是实现定义的，但通常（这就是意图）指针的数值 - 数字地址 - 如果可能的话保持不变。这意味着，如果在给定平台上，类型的空指针char *由0xBAADF00D模式表示（例如），则上述表达式的计算结果为0xBAADF00D，而不是零。当然，为此您需要一个具有非零空指针的平台。我个人从未使用过这样的平台，尽管我听说过很多像这样的真实平台（比如，在嵌入式平台领域，这并不罕见）。

此外，作为附加说明，不同类型的空指针值可以具有不同的物理表示，这意味着理论上您可以从 和 获得不同(size_t) ((int *) 0)的(size_t) ((char *) 0)值(size_t) ((double *) 0)。但这将是一个相当奇特的情况，尽管从抽象 C 语言的角度来看是完全可能的。

PS 阅读此处（C 常见问题解答）以获取具有非零空指针的实际平台的一些示例。

Answer 2

C 标准对空指针运行时表示的唯一要求是（6.3.2.3/3“指针”）：

...生成的指针，称为空指针，保证与指向任何对象或函数的指针不相等。将空指针转换为另一种指针类型会产生该类型的空指针。

任何两个空指针应该比较相等。

不过，你的问题很有趣。就个人而言，我不知道不使用运行时值 0 来表示空指针的平台。但是，标准不需要它，所以如果您可以避免代码中的假设，为什么不呢？

我也对任何知道使用非零运行时值作为空指针的系统的人感兴趣。

Answer 3

C99 标准规定，当您将整数值转换0为指针时，它将变为 NULL 指针。((char*)0)NULL 指针也是如此。NULL 指针不需要具有实际的二进制表示0。例如，它可以是0x12345678。

C 标准进一步指出，当您将 NULL 指针转换为整数常量时，结果是“实现定义的”。实际上，编译器所做的只是将指针的数值转换为相应的整数值，正如 AndreyT 所说。所以在上面的例子中，整数值最终可能是0x12345678，尽管从技术上讲它可以是任何东西（即编译器被允许说“将 NULL 指针转换回整数值导致值0xDEADBEEF”）。请注意，这意味着即使在 NULL 指针具有 value 的平台上0，编译器也可以在转换时将其转换为任意整数值。然而，实际上，没有编译器会这样做，因为这太疯狂了。

所以，是的，C 标准允许做很多事情。实际上，您可能使用的任何平台都将表示 NULL 指针，0并将 NULL 指针转换为整数值将导致0. 在此处（第 1.14 节）查看不0用于 NULL 指针的（晦涩）架构的一些异常列表。

Answer 4

这不适用于char*甚至 C，但是索引到数组的智能指针类可能会选择表示NULL为，-1因为0它是有效的数组索引。

考虑到 的习惯用法memset( my_new_struct, 0, sizeof my_new_struct );，即使是以调试为中心的系统也不太可能打破这种身份。