夏建统与施一公:指针强制类型转换

当我们初始化一个指针或给一个指针赋值时，赋值号的左边是一个指针，赋值号的右边是一个指针表达式。在我们前面所举的例子中，绝大多数情况下，指针的类型和指针表达式的类型是一样的，指针所指向的类型和指针表达式所指向的类型是一样的。

例十四：

1。 float f=12.3;

2。 float *fptr=&f;

3。 int *p;

在上面的例子中，假如我们想让指针p指向实数f，应该怎么搞？是用下面的语句吗？

p=&f;

不对。因为指针p的类型是int*，它指向的类型是int。表达式&f的结果是一

个指针，指针的类型是float*,它指向的类型是float。两者不一致，直接赋值的方法是不行的。至少在我的MSVC++6.0上，对指针的赋值语句要求赋值号两边的类型一致，所指向的类型也一致，其它的编译器上我没试过，大家可以试试。为了实现我们的目的，需要进行"强制类型转换"：

p=(int*)&f; 如果有一个指针p，我们需要把它的类型和所指向的类型改为TYEP*和TYPE，

那么语法格式是：

(TYPE*)p；

这样强制类型转换的结果是一个新指针，该新指针的类型是TYPE*，它指向的类型是TYPE，它指向的地址就是原指针指向的地址。而原来的指针p的一切属性都没有被修改。

一个函数如果使用了指针作为形参，那么在函数调用语句的实参和形参的结合过程中，也会发生指针类型的转换。

例十五：

void fun(char*);

int a=125,b;

fun((char*)&a);

...

...

void fun(char*s)

{

char c;

c=*(s+3);*(s+3)=*(s+0);*(s+0)=c;

c=*(s+2);*(s+2)=*(s+1);*(s+1)=c;

}

}

注意这是一个32位程序，故int类型占了四个字节，char类型占一个字节。函数fun的作用是把一个整数的四个字节的顺序来个颠倒。注意到了吗？在函数调用语句中，实参&a的结果是一个指针，它的类型是int *，它指向的类型是int。形参这个指针的类型是char*，它指向的类型是char。这样，在实参和形参的结合过程中，我们必须进行一次从int*类型到char*类型的转换。结合这个例子，我们可以这样来想象编译器进行转换的过程：编译器先构造一个临时指针 char*temp，然后执行temp=(char*)&a，最后再把temp的值传递给s。所以最后的结果是：s的类型是char*,它指向的类型是char，它指向的地址就是a的首地址。

我们已经知道，指针的值就是指针指向的地址，在32位程序中，指针的值其实是一个32位整数。那可不可以把一个整数当作指针的值直接赋给指针呢？就象下面的语句：

unsigned int a;

TYPE *ptr;//TYPE是int，char或结构类型等等类型。

...

...

a=20345686;

ptr=20345686;//我们的目的是要使指针ptr指向地址20345686（十进制

）

ptr=a;//我们的目的是要使指针ptr指向地址20345686（十进制）

编译一下吧。结果发现后面两条语句全是错的。那么我们的目的就不能达到了吗？不，还有办法：

unsigned int a;

TYPE *ptr;//TYPE是int，char或结构类型等等类型。

...

...

a=某个数，这个数必须代表一个合法的地址；

ptr=(TYPE*)a；//呵呵，这就可以了。

严格说来这里的(TYPE*)和指针类型转换中的(TYPE*)还不一样。这里的(TYPE*)的意思是把无符号整数a的值当作一个地址来看待。

上面强调了a的值必须代表一个合法的地址，否则的话，在你使用ptr的时候，就会出现非法操作错误。

想想能不能反过来，把指针指向的地址即指针的值当作一个整数取出来。完全可以。下面的例子演示了把一个指针的值当作一个整数取出来，然后再把这个整数当作一个地址赋给一个指针：

例十六：

int a=123,b;

int *ptr=&a;

char *str;

b=(int)ptr;//把指针ptr的值当作一个整数取出来。

str=(char*)b;//把这个整数的值当作一个地址赋给指针str。

好了，现在我们已经知道了，可以把指针的值当作一个整数取出来，也可以把一个整数值当作地址赋给一个指针。

指针的强制转换是非常危险的

main() 

{ 

int *piPointer; 

char cItem; 

cItem='a'; 

piPointer=(int *)&cItem; 

*piPointer=1298; 

}

这种强制转换是正确的，但是是非常危险的在piPointer=(int *)&cItem;操作中piPointer是一个整型指针，它需要指向一个整型空间（4字节）。而cItem只是个字符型的，它只占用1个字节，不满足要求，因此在这里使用强制转换，这个强制类型转换表示将cItem地址的值赋给指针，使用强制类型转换后，指针就可以操作以cItem首地址为起始地址的4个字节区域。在随后操作显示了这种强制转换的危害*piPointer=1298; 将指针指向的地址赋值为1298而cItem并不能表示这么大的数，于是cItem后的地址内容会被赋值。如果cItem其后的地址是其他变量，那么本操作会改变其他操作的值。这就是c中常见的越界。具体是修改先申请的变量还是后申请的变量，可以在cItem前后各申请一个4字节的数组，将数组初始化为零，最后查看数组的内容是否被修改