请问指针类型转换和强制类型转换的区别在哪里呢 - 编程论坛

#2

rjsp2023-03-29 21:21

四字节的整型值 1091567616 在内存中的排布是 00 00 10 41（假设用的是little-endian）
四字节的浮点值 0.9 在内存中的排布也是 00 00 10 41
也就是说，对于内存中的四个字节 00 00 10 41，你把它当成 int32_t 看待的话，它就是 1091567616；你把它当成 float 看待的话，它就是 0.9。

你的第二段代码在编译器眼中是 4字节的整型1000 转换成 8字节的整型1000；
你的第一段代码在编译器眼中是内存中排布的 E8 03 00 00 ?? ?? ?? ?? 这8个字节当成 long long 看待是多少

#3

后卿2023-03-30 08:58

回复 2楼 rjsp

第二段代码四字节的1000转换成8字节的1000，内存地址变了吗？请问它是哪里变了呢？
第一段代码，转换了指针类型后，地址变了吗？第一段代码的ua,假设地址是0x0001，转换成long long 型，变成了0x0001xxxx,xxxx不知道是多少，所以输出结果也不确定，是这个意思吗

#4

rjsp2023-03-30 12:14

第二段代码四字节的1000转换成8字节的1000，内存地址变了吗？请问它是哪里变了呢？

没有地址，在编译器眼中，就是 long值1000 转化成 long long值1000.

第一段代码，转换了指针类型后，地址变了吗？第一段代码的ua,假设地址是0x0001，转换成long long 型，变成了0x0001xxxx,xxxx不知道是多少，所以输出结果也不确定，是这个意思吗

地址没变；
不仅仅是所指字节数量不一致，而是这违规了「严格别名」规则，成为未定义行为。

#5

rjsp2023-03-30 12:35

程序代码：

#include <cstdio>
#include <cstdint>
#include <cinttypes>
#include <bit>

int main( void )
{
    float a = 123.25f;
    printf( "float   %12g 占据 %zu 字节，它在内存中的数据是 0x%02hhX 0x%02hhX 0x%02hhX 0x%02hhX\n"
        , a
        , sizeof(a)
        , ((unsigned char*)(&a))[0]
        , ((unsigned char*)(&a))[1]
        , ((unsigned char*)(&a))[2]
        , ((unsigned char*)(&a))[3] );

    int32_t b = 1123450880;
    printf( "int32_t %12" PRId32 " 占据 %zu 字节，它在内存中的数据是 0x%02hhX 0x%02hhX 0x%02hhX 0x%02hhX\n"
        , b
        , sizeof(b)
        , ((unsigned char*)(&b))[0]
        , ((unsigned char*)(&b))[1]
        , ((unsigned char*)(&b))[2]
        , ((unsigned char*)(&b))[3] );

    int32_t c = (int32_t)a;
    printf( "将 float %g 转化成 int32_t 类型后，值为 %" PRId32 "\n", a, c );

    int32_t d = *(int32_t*)&a;
    printf( "将 float %g 所占内存当成 int32_t 类型格式，则值为 %" PRId32 " ------ 需要注意的是，这是未定义行为\n", a, d );

    int32_t e = std::bit_cast<int32_t>( a );
    printf( "将 float %g 所占内存当成 int32_t 类型格式，则值为 %" PRId32 " ------ 使用memcpy或std::bit_cast才是良好定义行为\n", a, e );
}

输出

float 123.25 占据 4 字节，它在内存中的数据是 0x00 0x80 0xF6 0x42
int32_t 1123450880 占据 4 字节，它在内存中的数据是 0x00 0x80 0xF6 0x42

将 float 123.25 转化成 int32_t 类型后，值为 123
将 float 123.25 所占内存当成 int32_t 类型格式，则值为 1123450880 ------ 需要注意的是，这是未定义行为
将 float 123.25 所占内存当成 int32_t 类型格式，则值为 1123450880 ------ 使用memcpy或std::bit_cast才是良好定义行为

#6

后卿2023-03-30 13:18

回复 4楼 rjsp

好的，
float 123.25 占据 4 字节，它在内存中的数据是 0x00 0x80 0xF6 0x42
int32_t 1123450880 占据 4 字节，它在内存中的数据是 0x00 0x80 0xF6 0x42
但是这两个为什么内存地址一样，但是值却不一样呢

#7

rjsp2023-03-30 16:54

回复 6楼后卿

float a = 123.25f;
int32_t b = 1123450880;

这两者的地址不一样（也就是 &a != &b），但在内存中的存储数据是一样的（都是 0x00 0x80 0xF6 0x42）

打个比方，看到 a 这个字母，中国人会把它当成拼音念“阿”，英国人会把它当成英文字母念“艾”。
再打个比方，内存中两个字节 0xBA 0xC3，如果它是 GBK编码的文字，那就是“好”；如果它是 UTF16LE编码的文字，那就是“쎺”；如果它是 UTF16LE编码的文字，那就是“뫃”；如果它是uint16_t，那就是 50106；如果它是int16_t，那就是 -15430；……
再再打个比方，你在墙上发现了有人画了3竖，你能确定它表示什么意义吗？小明是个程序员，喜欢二进制值，这3竖表示7；小红是个小学生，刚学会计数，这3竖表示111；小刚是个文盲，这3竖表示3；小喵是只猫，这3竖表示它爪子很锋利；……
同理，对于内存中的 0x00 0x80 0xF6 0x42 这四个字节，float 认为它是 123.25f；int32_t 认为它是 1123450880

long ua { 1000 };
long long uptr { (long long) ua };
std::cout << uptr;

这段代码就相当于中国人打了三只鹿，一个土著人看到了后，在墙壁上刻下「阿巴拉阿巴拉 X0 噶狗」，中国人不需要知道土著人怎么写3，土著人也不需要知道中国人怎么写3

long ua { 1000 };
long long* uptr { (long long*)&ua };
std::cout << *uptr;

这段代码就相当于中国人拿到了土著人的「阿巴拉阿巴拉 X0 噶狗」这块石雕，但他被强迫认为这是中文进行解读，于是中国人解读它为「一个结巴酒喝多了，被伟大的狗神带上了天」

#8

后卿2023-03-30 19:17

回复 7楼 rjsp

好的，非常感谢您的解答