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本周我们在这里遇到的有趣问题。

我们在哈佛架构嵌入式平台上使用 C 语言工作，该平台具有 16 位数据地址和 32 位代码地址。

当您使用函数指针时会出现此问题。如果你有类似的代码

if (fp) fp();

或者

if (fp != 0) fp();

一切安好。

但是，如果您有类似的代码

if (fp != NULL) fp();

然后，因为NULL定义为(void *) 0，所以编译器（在这种情况下为 gcc）a) 不会发出警告，并且 b) 对您的函数指针进行 16 位比较，而不是 32 位比较。只要您的函数指针不恰好位于 64k 边界上，所以所有底部 16 位都是 0，就可以了。

目前，我们有大量代码，其中包含针对 NULL 的显式检查。它们中的大多数将是数据指针，但其中一些将是函数指针。快速 grep!= NULL或== NULL显示 3000 多个结果，许多人需要手动检查。

所以，我们现在想要的是

  1. 一种查找比较函数指针（但不是数据指针）的所有情况的方法（因此我们可以将它们与我们定义为 32 位 0 的 FP_NULL 进行比较），或者

  2. 重新定义 NULL 以使其做正确的事情。

  3. （或者，我想，更新我们的 gcc 端口以检测并正确处理这种情况）。

我想不出任何适用于 1 的方法。我能想到的唯一方法 2 是将 NULL 重新定义为 0 函数指针，这对于绝大多数针对数据指针的比较来说是非常浪费的。（32 位比较是 4 条指令，16 位比较是 1 条指令）。

有什么想法或建议吗？

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6 回答 6

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在我看来，最简单的方法是替换所有出现的NULLby 0。这适用于函数指针（如您所说）和对象指针。

这是 (2) 将 NULL 重新定义为 plain 的变体0。

但是，您无法将函数指针与之进行比较这一事实是NULL您的实现中的一个错误。C99 声明空指针常量可以与对象和函数指针进行比较，并且 NULL 应该扩展到该常量。

C-FAQ 问题5.8的小补充：

问：NULL 对指向函数的指针有效吗？
答：是的（但请参阅问题4.13）

将函数指针与(void *) 0

（对 R.. 评论的回复）。我相信使用函数指针和(void *) 0一起是明确定义的。在我的推理中，我将参考 C99 草案 1256 的部分内容，但不会引用大部分内容以保持可读性。它也应该适用于 C89。

  • 6.3.2.3 (3) 定义整型常量表达式0和这样的表达式转换(void *)为空指针常量。并且：“如果将空指针常量转换为指针类型，则生成的指针（称为空指针）保证与指向任何对象或函数的指针进行比较不相等。”
  • 6.8.9为（以及其他）指针操作数和空指针常量定义了==和操作数。!=对于这些：“如果一个操作数是指针而另一个是空指针常量，则空指针常量将转换为指针的类型。”

结论：在fp == (void *) 0中，空指针常量被转换为 的类型fp。如果它指向一个函数，这个空指针可以被比较fp并且保证不等于。fp赋值 ( =) 有一个类似的子句，所以fp = (void *) 0;也是定义良好的 C。

于 2010-10-08T10:25:02.037 回答
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您描述的方式应该有效：

6.3.2.3/3 值为 0 的整数常量表达式，或转换为 void * 类型的表达式称为空指针常量。如果将空指针常量转换为指针类型，则生成的指针（称为空指针）保证与指向任何对象或函数的指针不相等。

因此，要么 NULL 被重新定义为非0或(void*)0（或等效？），要么你的编译器不符合要求。

0在所有文件中的所有#includes之后尝试自己重新定义NULL（到plain ）:-)

只是为了踢球：gcc -E在问题文件上尝试（输出预处理的源）并检查 NULL 的扩展

于 2010-10-08T10:33:41.000 回答
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你可以试试这个：

#ifdef NULL
  #undef NULL
#endif
#define NULL 0
于 2010-10-08T10:31:45.093 回答
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这里有一些建议：

  1. 暂时将 NULL 更改为(char*)0或其他不可隐式转换为函数指针的内容。这应该对每次与不匹配指针的比较发出警告。然后，您可以通过 grep 之类的工具运行生成的编译器输出，并查找函数指针的典型模式，例如(*)(.

  2. 将 NULL 重新定义为0（不强制转换为 void*）。这是 NULL 的另一个有效定义，可能会为您做正确的事情，但不能保证。

于 2010-10-08T10:36:28.657 回答
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您可以尝试分段破解（实际上只是破解），因此您可以使用快速的 16 位比较，没有任何风险。在每个 n*0x10000 边界处创建大小为 4（甚至更小）的分段，因此永远不存在真正的函数。

这取决于您的嵌入式设备内存空间，这是一个好的解决方案还是一个非常糟糕的解决方案。如果你有 1MB 的普通 Flash，它就可以工作，这永远不会改变。如果你有 64MB 的 Nand Flash 会很痛苦。

于 2010-10-08T11:11:41.953 回答
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编辑实现的系统标头以替换所有出现的

#define NULL ((void *)0)

和

#define NULL 0

然后向供应商提交错误报告。您不应该因为供应商的编译器中的错误而修改您的（完全正确，尽管风格丑陋）的代码。

于 2010-10-08T15:10:15.507 回答