深刻理解void类型

 1.空指针

    通常来讲，程序的起始地址是从“代码区”的0地址开始存放的(注：若是插入一个内存分布图，则更能说明问题，此处省略)，但实际上现代操做系统并不是如此，却保留了从0开始的一块内存。至于这块内存到底有有多大，与具体的操做系统有关。若是程序试图访问这块内存，则系统提示异常。

    为何操做系统不是保留一个字节呢？因为内存管理是按页来进行的，所以没法作到单独保留一个字节。尽管如此，但仍是有极少数系统设定RAM区从0地址开始，但指向有效变量的指针不会指向0地址。即便“代码区”从0地址开始，但在任何状况下，0地址都不是C语言中任何函数的起始地址，所以指向有效函数地址的指针也不会指向0地址。

       ☛ 课外知识延伸

    虽然 80C51微控制器XDATA区（外部RAM）是从0地址开始的，但只要对保存在0地址中的变量不进行取地址操做（&操做），便可有效地保证指针不会指向0地址。

    与此同时，虽然32位ARM7微控制器也是从0地址开始的，但这块内存仅用于存放中断向量代码，而不是程序中的有效变量地址，所以即使用空指针来判断指针的有效性，其仍然是可行的。

    基于此，因而将空指针定义为指向0地址的指针。毫无疑问，任何一种指针类型都有一个特殊的指针值，即空指针。它既不会指向任何对象或函数，也不是任何对象或函数的地址。而未初始化的指针，则彻底可能指向任何地方。

    因而可知，空指针与未初始化的指针是彻底不一样的两个概念。那么，将如何在程序中得到一个空指针呢？

 

2.       空指针常量与NULL

    标准C规定，在初始化、赋值或比较时，若是一边是变量或指针类型的表达式，则编译器能够肯定另外一边的常数0为空指针，并生成正确的空指针值。即在指针上下文中“值为0的整型常量表达式”在编译时转换为空指针。

    为了让程序中的空指针使用更加明确，标准C专门定义了一个标准预处理宏NULL，其值为“空指针常量”，一般为0或(void *)0，即在指针上下文中NULL与0是等价的，而未加修饰的0也是彻底能够接受的。因为void *指针的特殊赋值属性，好比：

         #define NULL ((void *)0)

    当NULL定义为((void *)0)时，即NULL是能够赋值给任何类型指针的值，它的类型为void*，而不是整数0，所以初始化“FILE *fp = NULL;”是彻底合法的。

    而为了区分整数0和空指针0，当须要其它类型的0的时候，即便可能工做，但也不能使用NULL，若是这样处理其格式是错误的，这在非指针上下文中是不能工做的。特别地，不能在须要ASCII空字符（NUL）的地方使用NULL。若是确实须要，则能够自定义为：

         #define NUL '\0'

    因而可知，常数0是一个空指针常量，而NULL仅仅是它的一个别名。

 

    3. 空指针的用途

通常来讲，未初始化是不能使用的非法指针，由于它彻底有可能指向任何地方，从而致使程序没法判断它为非法指针。所以，无论指针变量是全局的仍是局部的、静态的仍是非静态的，都应该在声明它的同时进行初始化，要么赋予一个有效的地址，要么赋予NULL。

标准C规定，全局指针变量的默认值为NULL，而对于局部指针变量则必须明确地指定其初值。所以，void一般用于指针变量的初始化，用来判断一个指针的有效性。好比：

         unsigned char *pucBuf=(void *)0;    // 定义pucBuf为unsigned char类型指针并初始化为空指针

    若是后续的代码忘记初始化指针而直接使用的话，则可能形成程序失败。虽然空指针也是非法指针，但能够经过程序判断并告诉程序员代码可能有问题。也就是说，若是一开始就将指针初始化为空指针，则可避免程序异常。好比：

         if(pucBuf==0){

            return error;                     // 若是pucBuf为空指针，则返回参数错误

         }

    因为void类型指针的不肯定性，所以它能够指向任意类型的数据，那么只要在使用时作一个简单的强制类型转换就能够了。好比：

         unsignned char *pcData = NULL;      // 定义pcData为unsigned char类型指针

         void           *pvData;             // 定义pvData为void类型指针

        

         pvData = pcData;                    // 无需进行强制类型转换

         pcData = (unsigned char*) pvData;   // 将pvData强制转换为unsigned char类型指针

显然不存在void类型的对象，也就是说，当对象为空类型时，其大小为0字节；当对象未肯定类型时，那么它的大小也是未肯定的，所以不能声明void类型变量。好比：

         void a;                             // 非法声明

既然上述声明是非法的，那么，也就不能将sizeof运算符用于void类型。也就意味着，编译器不知道所指对象的大小，因为指针的算术运算老是基于所指对象的大小的，所以不容许对void指针进行算术运算。

总之，在指针声明中，void *表示通用指针的类型。若是void做为函数的返回类型，则表示不返回任何值。若是void位于参数列表中，则表示没有参数。

 

4. 用无类型指针做为函数参数

    因为C语言中最小长度的变量为char类型（包括unsigned char、signed char等），其sizeof(char)的结果为1，而其它任何变量的长度都是它的整数倍。好比，若是使用SDCC51编译器，其sizeof(int)为2。由于通用swap函数函数不知道须要交换的变量的类型，因此须要一个参数给出相应的指示。因为C语言的变量类型多种多样，所以不可能为每一种变量类型编号，并且swap并不关心变量的真正类型，因此能够用变量的长度代替变量类型。通用swap函数的原型为：

void swap(void *pvData1, void *pvData2, int iDataSize