如何推进 void * 指针？

如何解决如何推进 void * 指针？

在 C++ 中我有：

MallocMetadata *tmp = static_cast<MallocMetadata *> (p);

但现在我希望 tmp 在内存中之前是 5 个字节，所以我尝试了：

MallocMetadata *tmp = static_cast<MallocMetadata *> (p-5);

但这并没有编译通过，我阅读了一些建议这样做的文章（并且也不起作用）：

MallocMetadata *tmp = static_cast<MallocMetadata *> (static_cast<char *> (p) - 5);

如何解决这个问题，请注意：我确定内存中的位置是合法的，而且我希望 tmp 的类型为 MallocMetadata* 以便稍后使用。

解决方法

您可以使用 reinterpret_cast 将除 void* 以外的指针转换为其他指针。

MallocMetadata *tmp = reinterpret_cast<MallocMetadata *> (static_cast<char *> (p) - 5);

另一种选择是在再次减去 char* 后转换 void*。

MallocMetadata *tmp = static_cast<MallocMetadata *> (static_cast<void *> (static_cast<char *> (p) - 5));

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C++ 如何推进 void * 指针？

无法推进 void*。

将指针前移一个修改指针以指向对象数组中先前指向的对象的下一个同级。数组的两个元素之间的距离在不同类型的对象之间是不同的。距离与物体的大小完全相同。

因此要推进指针，必须知道所指向对象的大小。 void* 可以指向任意大小的对象，并且无法从指针中获取有关该大小的信息。

您可以做的是将 void* 静态转换为指向对象的动态类型。只要类型是完整的，就可以通过知道指针的类型来知道所指向对象的大小。然后，您可以使用指针算术将转换后的指针推进到指向对象的同级对象。

但现在我希望 tmp 在内存中之前为 5 个字节

在我们继续之前，我想明确指出这是一种不安全的尝试，您必须详细了解语言规则才能有机会正确执行此操作。我敦促您考虑是否有必要这样做。

要得到一个指向前5个字节的内存地址的指针，可以static_cast void*到unsigned char*并对转换后的指针做指针运算：

static_cast<unsigned char*>(p) - 5

---

MallocMetadata *tmp = static_cast<MallocMetadata *> (static_cast<char *> (p) - 5);

char* 不能静态转换为任意对象指针类型。 如果内存地址正确对齐和（（地址包含类似类型的对象）或（MallocMetadata是一个普通类型并且地址不包含另一种类型的对象，并且您将写入该地址而不是读取，从而创建一个新对象）），那么您可以改用 reinterpret_cast ：

MallocMetadata *tmp = reinterpret_cast<MallocMetadata*>(
    static_cast<char*>(p) - 5
);

一个完整的例子：

// preparation
int offset = 5;
std::size_t padding = sizeof(MallocMetadata) >= offset
    ? 0
    : sizeof(MallocMetadata) - offset;
auto align = static_cast<std::align_val_t>(alignof(MallocMetadata));
void* p_storage = ::operator new(sizeof(MallocMetadata) + padding,align);
MallocMetadata* p_mm = new (p_storage) MallocMetadata{};
void* p = reinterpret_cast<char*>(p_mm) + offset;

// same as above
MallocMetadata *tmp = reinterpret_cast<MallocMetadata*>(
    static_cast<char*>(p) - offset
);

// cleanup
tmp->~MallocMetadata();
::operator delete(tmp);

,

我不知道你会怎么想，但我会尝试：

标准中要求 void * 和字符指针具有相同的表示和对齐方式，这与 C 不同，以及您在过去拥有字符指针类型的情况如何，而您现在拥有 void *。

如果您有一个 void *，实际上是一个 void * 而不是某种其他类型的指针，并且您想一次将它推进一个字节，您应该能够创建一个对-pointer-to-unsigned-character 绑定到指向空的指针，如：

auto &ucp = reinterpret_cast<unsigned char *&>(void_pointer);

现在应该可以通过对 void_pointer 引用的操作来操作 ucp。

所以 ++ucp 会提前它，因此 void_pointer 会提前。