c - C 中的 void 类型

Question

C 中的void 类型从各种不同的情况来看似乎很奇怪。有时它的行为就像一个普通的对象类型，例如 int 或 char，有时它只是没有任何意义(它应该如此)。

看看我的代码片段。首先，您可以声明一个void对象，这意味着您什么都不声明，这似乎很奇怪。

然后我创建了一个 int 变量并将其结果转换为 void，然后丢弃它:

If an expression of any other type is evaluated as a void expression, its value or designator is discarded. (ISO/IEC 9899:201x, 6.3.2.2 void)

我试图用 void 转换调用我的函数，但我的编译器给了我 (Clang 10.0):

error: too many arguments to function call, expected 0, have 1

因此原型(prototype)中的 void 表示无，而不是 void 类型。

但随后，我创建了一个指向 void 的指针，取消引用它，并将“result”分配给我的 int 变量。我收到“不兼容类型”错误。 这意味着 void 类型确实存在于此处。

extern void a; // Why is this authorised ???

void foo(void); // This function takes no argument. Not the 'void' type.

int main(void)
{
    int a = 42;
    void *p;

    // Expression result casted to 'void' which discards it (per the C standard).
    (void)a;

    // Casting to 'void' should make the argument inexistant too...
    foo((void)a);

    // Assigning to 'int' from incompatible type 'void': so the 'void' type does exists...
    a = *p;

    // Am I not passing the 'void' type ?
    foo(*p);

    return 0;
}

void 是一个实际类型，还是一个没有任何意义的关键字？因为有时它的行为类似于指令“此处不允许任何内容”，有时又类似于实际类型。

编辑:这个问题不是重复。它纯粹是关于 void 类型的语义。我不想解释如何使用 void、指向 void 的指针或任何其他内容。我想要一个符合 C 标准的答案。

Answer 1

void 是一种类型。根据 C 2018 6.2.5 19，该类型没有值(它可以表示的值集为空)，它是不完整的(它的大小未知)，它不能完成(它的大小未知)。

关于extern void a;，this没有定义对象。它声明一个标识符。如果在表达式中使用 a(作为 sizeof 或 _Alignof 运算符的一部分除外)，则必须在某处为其定义在程序中。由于在严格符合 C 中不能定义 void 对象，因此不能在表达式中使用 a。所以我认为这个声明在严格符合 C 中是允许的，但没有用。它可能在 C 实现中用作扩展，允许获取类型未知的对象的地址。 (例如，在一个模块中定义一个实际对象 a，然后在另一个模块中将其声明为 extern void a; 并在那里使用 &a获取它的地址。)

以(void) 作为参数列表的函数声明是一种困惑。理想情况下，() 可用于指示函数不带参数，如 C++ 中的情况。然而，由于 C 的历史，() 被用来表示未指定的参数列表，因此必须发明其他东西来表示没有参数。所以 (void) 被采用了。因此，(void) 是规则的一个异常(exception)，即 (int) 是针对采用 int 的函数，( double) 用于函数采用 double ，依此类推—(void) 是一种特殊情况，意味着函数不采用参数，而不是采用 void.

在 foo((void) a) 中，转换不会使值“不存在”。它将 a 转换为 void 类型。结果是 void 类型的表达式。该表达式“存在”，但它没有值并且不能在表达式中使用，因此在 foo((void) a) 中使用它会导致错误消息。