去引用空指针

Question

当我看到这类代码时，我正在阅读使用pthreads.h库进行线程编程的指南。不完全是这样，但问题是在void *指针取消引用。

#include <stdio.h>

void func(void * x) {
    printf("%d\n", (int) x);
}

int main() {
    int x = 10;
    func((void *) x);
    return 0;
}

为什么我可以用

(int) x

用于在void *中取消func指针

我以为一定是这样的：

* ((int *) x)

关于这行代码在主要功能上的类似问题：

func((void *) x);

我在这里甚至不知道x变量的地址。

Answer 1

在执行x时，没有取消引用(int) x。您只需将指针(或多或少是地址)转换为int，这是一个数字表示形式，可以打印出来。

编辑：顺便说一下，将x转换为有符号整数(int)应该会给您一个编译器警告。处理这件事的更恰当的方法是

printf("%p\n", x);

%p是一个特殊的格式说明符，它将传递给printf的东西解释为指针(地址说明符)，用十六进制打印它，这在处理地址时通常更有用。

EDIT2：顺便说一句，要取消引用x，首先必须给它一个有意义的指针类型：

char a = *((char*)x); 

将a设置为存储在p包含的地址上的字符。

Answer 2

函数func只打印指针x的地址。

如果希望看到func正在运行，请执行以下操作：

void func(void * x) {
    printf("%d\n", (int) x);
}

int main() {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        void *x = malloc(100);
        func(x);
        free(x);
    }
}

此代码将分配5个内存块，并打印它们的地址。

Answer 3

在实践中，传递给带有pthread_create的线程函数的数据要么是静态数据(但是您可以使用它创建一个线程，因为它不是可重入的)，要么是一个堆分配的数据，或者一个指针转换成其他的东西。如果是本地数据，则将在启动线程完成之前销毁它(除非您采取了特定的预防措施，例如在调用pthread_create的相同函数中调用pthread_create)。

下面是一些示例，假设一个全局pthread_t thr;变量和下面的线程函数

void *run_thread(void*p) {
   int* pi = p;
   (*pi)++;
   printf("in thread data=%d\n", *pi);
   return pi;
}

一个带有静态数据的线程

回想一下，对于静态数据，您的代码不是可重入的，而且只能有一个使用该数据的线程。

void run_my_thread(void) {
   static int x;
   int err = pthread_create(&thr, NULL, run_thread, &x);
   if (err) 
     { fprintf(stderr, "pthread failed %d (%s)\n", err, strerror(err));
       exit(EXIT_FAILURE);
     }
   do_something_else();
   void* res = NULL;
   pthread_join(thr, &res);
   if (res) printf("got %d from thread\n", *(int*)res);
 }

一个常见的模式可能是有一个包含5个数据元素的静态数组，并且精确地运行5个线程，每个线程在这个静态数组中处理自己的元素。

具有堆分配数据的线程

void run_my_thread(void) {
   int *pi = malloc(sizeof(int));
   if (!pi) {perror("malloc"); exit(EXIT_FAILURE); };
   *pi = 42;
   int err = pthread_create(&thr, NULL, run_thread, pi);
   if (err) 
     { fprintf(stderr, "pthread failed %d (%s)\n", err, strerror(err));
       exit(EXIT_FAILURE);
     }
   do_something_else();
   void* res = NULL;
   pthread_join(thr, &res);
   if (res) printf("got %d from thread\n", *(int*)res);
   free (pi), pi = NULL;
 }

有时，但这很难看，您可能会传递一个已抛出的inptr_t值(而不是指向它的指针)到pthread_create。

带有intptr_t数据的线程

当然，在线程例程中使用它作为取消引用的指针是没有意义的，这可能是：

 void*run_thread_int(void*p) {
   intptr_t i = (intptr_t)p;
   printf("i=%d\n", i);
   return NULL;
 }

然后你就可以编码

 void run_my_thread_int(void) {
    intptr_t j=53;
   int err = pthread_create(&thr, NULL, run_thread_int, (void*)j);
   if (err) 
     { fprintf(stderr, "pthread failed %d (%s)\n", err, strerror(err));
       exit(EXIT_FAILURE);
     }
   do_something_else();
   pthread_join(thr, NULL);
 }

考虑pthread_create的一种实用方法是将线程函数看作是在机器寄存器中获取单个参数，该寄存器可以容纳指针(或具有上述技巧的intptr_t )。

大多数情况下，您将使用一个heap-allocated struct (打包多个值)作为线程函数的参数。