c++中的void*

今天看到一段代码，觉得非常有意思。

void* say_hello(void* args)
{
    cout << "Hello World！" << endl;
    return 0;
}

这里的返回类型竟然是void*。一般来说如果没有返回值，那么写一个void就行了，void*到底是什么样的存在？所以做了一些测试，总结了一些void*指针的用法。

1）void*可以指向任何类型的地址，但是带类型的指针不能指向void*的地址

正常来说如果两个指针类型不一样的话，两个指针变量是不可以直接相等的。例如int* a, float* b，假如令a = b，会直接发生编译错误，而void*指针可以等于任何类型的指针。但是反过来不可以，也就是说一个有类型的指针不能指向一个void*类型的变量（哪怕此时void*变量已经指向了一个有类型的地址）。

    float f = 5.5;
    float* pf = &f;
    void* pv = pf;
    float* pf2 = pv;//编译错误，有类型的指针变量不能指向void*变量

2）void*指针只有强制类型转换以后才可以正常取值

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    float f = 5.5;
    float* pf = &f;
    void* pv;
    
    pv = pf; //这句是可以的
    
    cout<<*pv<<endl;  //编译错误，这样直接对pv取值是错误的
    cout<<*(float*)pv<<endl;  //强制类型转换后可以取值
    
    return 0;
}

在令pv = pf后，此时pv和pf指向的是同一个地址，值相同，但是两者的类型是不一样的。pf作为浮点型指针，是可以直接取到浮点数的，但是pv必须要强制类型转换以后才可以取值，也就是说一个void*的指针必须要经过强制类型转换以后才有意义。

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    float f = 5.5;
    float* pf = &f;
    void* pv;

    pv = pf;
   
    cout<<*(float*)pv<<endl;  //强制类型转换后可以取值,值为5.5
    cout<<*(int*)pv<<endl; //强制类型转换，值为1085276160
    cout<<(int)(*(float*)pv)<<endl;//取值后再次类型转换，值为5
    
    return 0;
}

如果把一个指向float*的值的void*指针，强制转换成int*也是不对的。也就是说地址保存了什么样的变量，就要转化成哪种类型的指针，否则就会出错。

3）void*指针变量和普通指针一样可以通过等于0或者NULL来初始化，表示一个空指针

    void* pv = 0; 
    void* pv2 = NULL;
    cout<<pv <<endl; //值为0x0
    cout<<pv2<<endl; //值为0x0

4) 当void*指针作为函数的输入和输出时，表示可以接受任意类型的输入指针和输出任意类型的指针

void* test(void* a)
{
    return a;
}

int main() {

    static int a = 5;
    int* pi = &a;
    
    cout<<pi<<endl;              //值为0x100001060
    cout<<test(pi)<<endl;        //值为0x100001060
    cout<<test((void*)pi)<<endl; //值为0x100001060
}

如果函数的输入类型为void*，在调用时由于是值传递，所以函数实际接收到的应该就是一个地址值。这个值可以是任意类型。

int a = 5;
int* pi = &a;

void* test()
{
    return pi; 
}

int main() {
    cout<<test()<<endl;        //值为0x100001060
}

输出时同样也是值传递，因此可以输出任意类型指针指向的地址。

再让我们回头看初始的那段函数：

//返回了一个空指针
void* say_hello(void* args)
{
    cout << "Hello World！" << endl;
    return 0;
}

//没有返回值
void say_hello(void* args)
{
    cout << "Hello World！" << endl;
 　　return;
}

其实两个函数实现的内容是一样的。但是void*返回类型的函数返回了一个空指针，而void型没有返回值。

总结：

1）void*类型的指针其实本质就是一个过渡型的指针状态，必须要赋予类型（强制类型转换）才能正常使用。

2）只能单向类型转换。void*可以转化成其他类型，但是有类型的不能转化成void*。

2）在函数调用过程中的使用作为输入输出参数也非常好用，可以灵活使用任意类型的指针，避免只能使用固定类型的指针。