是否將char *轉換爲int * undefined？

Question

我有一個函數打印字符數組的內容：

#include <stdio.h> 

void print_array(char * array, int n) { 
    char* start; 

    for(start = array; start - array < n && printf("%d\n", *start); start++); 
} 

int main() { 
    char array[5] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e' }; 
    print_array(array, 5); 

    return 0; 
} 

這個工程很好地進行打印：

void print_array(int * array, int n) { 
    int* start; 

    for(start = array; start - array < n && printf("%d\n", *start); start++); 
} 

：如果我改變功能這一

97 
98 
99 
100 
101 

麻煩的開始

然後調用如下函數：

print_array((int*)array, 5); 

這會打印垃圾。

1684234849 
101 
1973473280 
8388443 
80884992 

編譯時我打開了-Wall，它沒有引發警告。爲什麼當我改變指針時我會變得垃圾？

Answer 1

正如別人指出的，你的第二個實現是undefined。

正如其他人所說，由於您將數組的地址從（char *）轉換爲（int *），因此編譯器假定您知道自己在做什麼並且不會發出警告。嘗試編譯沒有演員看到你的警告。

現在，給你是怎麼回事的架構具體例子（注：這個例子還是未定義），想想看：

假設機體系結構採用了炭1個字節和4個字節INT ...

在您的代碼：

char array[5] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e' }; 

您分配的5字符的數組。他們可能看起來像這樣的記憶：

0x61 0x62 0x63 0x64 0x65 

然後調用

print_array(array, 5); 

在這種用法和語境，陣列實際上是一個隱含的指針&數組[0]，這是（char *）並指向0x61。

現在在函數調用中，您將數組轉換爲（int *）。你所擁有的是一個由5個元素組成的數組，每個元素的寬度爲1個字節，現在被解釋爲（仍然）5個元素的數組，每個元素... 4個字節寬！這可能看起來像這樣在內存中：

0x61626364 0x65?????? 0x???????? 0x???????? 0x???????? 

您的（int *）實現中只需要5個字節定義所需的20個字節。

根據您的機器的字節序的第一個INT可以被解釋爲

• 1684234849（小端 - 看你上面的結果）
• 1633837924（大端）

你已經注意到打印時的其他4個元素是垃圾，因爲我們不知道內存的內容。

還要注意，你在第二個「int」元素上溢出了你的char [5]數組。

再次，這個例子是架構相關的，並且undefined。你可能在另一個架構上有完全不同的行爲。

編輯： 它看起來像一個偶然的機會，你的第二個「INT」是

0x65000000 

而且在小尾數解釋：101，就像您在輸出中看到。

但這是運氣。它可能是垃圾。

Answer 2

從int*到const char*的轉換是明確的。

反過來也是如此，如果基礎數據是int[]數組，但你不能在一個陣列由const char*指向一個int*轉換任意點指出：你可能不尊重對齊要求。

因此，您的行爲是undefined，因爲您從char數組開始。