Указатели типа void*

Указатели типа void

В си существует особый тип указателей – указатели типа void или пустые указатели. Эти указатели используются в том случае, когда тип переменной не известен. Так как void не имеет типа, то к нему не применима операция разадресации (взятие содержимого) и адресная арифметика, так как неизвестно представление данных. Тем не менее, если мы работаем с указателем типа void, то нам доступны операции сравнения.

Если необходимо работать с пустым указателем, то сначала нужно явно привести тип. Например

#include <conio.h>
#include <stdio.h>

int main() {
        void *p = NULL;
        int intVar     = 10;
        char charVar   = 'A';
        float floatVar = 24.3;
        float *floatPtr = NULL;

        p = &intVar;
        *((int*) p) = 20;
        printf("intVar = %d\n", intVar);

        p = &charVar;
        printf("charVar = %c\n", *((char*) p));

        p = &floatVar;
        floatPtr = (float*) p;
        printf("floatVar = %.3f", *floatPtr);

        getch();
}

Переменная не может иметь типа void, этот тип определён только для указателей. Пустые указатели нашли широкое применение при вызове функций. Можно написать функцию общего назначения, которая будет работать с любым типом. Например, напишем функцию swap, которая обменивает местами содержимое двух переменных. У этой функции будет три аргумента – указатели на переменные, которые необходимо обменять местами и их размер.

#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void swap(void *a, void *b, size_t size) {
        char* tmp;
        //создаём временную переменную для обмена
        tmp = (char*) malloc(size);
        memcpy(tmp, a, size);
        memcpy(a, b, size);
        memcpy(b, tmp, size);
        free(tmp);
}

int main() {
        float a = 10.f;
        float b = 20.f;
        double c = 555;
        double d = 777;
        unsigned long e = 2ll;
        unsigned long f = 3ll;

        printf("a = %.3f, b = %.3f\n", a, b);
        swap(&a, &b, sizeof(float));
        printf("a = %.3f, b = %.3f\n", a, b);

        printf("c = %.3f, d = %.3f\n", c, d);
        swap(&c, &d, sizeof(double));
        printf("c = %.3f, d = %.3f\n", c, d);

        printf("e = %ld, f = %ld \n", e, f);
        swap(&e, &f, sizeof(unsigned long));
        printf("e = %ld, f = %ld \n", e, f);

        getch();
}

Наша функция может выглядеть и по-другому. Обойдёмся без дорогостоящего выделения памяти и будем копировать побайтно.

void swap(void *a, void *b, size_t size) {
        char tmp;
        size_t i;
        for (i = 0; i < size; i++) {
                tmp = *((char*) b + i);
                *((char*) b + i) = *((char*) a + i);
                *((char*) a + i) = tmp;
        }
}

Пустые указатели позволяют создавать функции, которые возвращают и принимают одинаковые параметры, но имеют разное название. Это пригодится в дальнейшем, при изучении указателей на функции. Например

int cmpInt(void* a, void* b) {
        return *((int*) a) - *((int*) b);
}

int cmpString(void *a, void* b) {
        return strcmp((char*) a, (char*) b);
}

int cmpFloat(void* a, void* b) {
        float fdiff = *((float*) a) - *((float*) b);
        if (fabs(fdiff) < 0.000001f) {
                return 0;
        }
        if (fdiff < 0) {
                return -1;
        } else {
                return 1;
        }
}

Реализация вызова функции