W C, dlaczego niektórzy ludzie rzucają wskaźnik przed jego zwolnieniem?

Pracuję na starym kodzie i prawie każde wywołanie free () używa rzutowania na swoim argumencie. Na przykład,

free((float *)velocity);
free((float *)acceleration);
free((char *)label);

gdzie każdy wskaźnik jest odpowiedniego (i pasującego) typu. Nie widzę w tym sensu. To bardzo stary kod, więc zastanawiam się, czy to kwestia K&R. Jeśli tak, to faktycznie chciałbym wspierać stare kompilatory, które tego wymagały, więc nie chcę ich usuwać.

Czy istnieje techniczny powód, aby używać tych odlewów? Nie widzę nawet pragmatycznego powodu, aby ich używać. Jaki jest sens przypominania sobie o typie danych tuż przed ich zwolnieniem?

EDYCJA: To pytanie nie jest powtórzeniem drugiego pytania. Drugie pytanie to szczególny przypadek tego pytania, co moim zdaniem jest oczywiste, gdyby bliscy wyborcy przeczytali wszystkie odpowiedzi.

Kolofon: Daję „const odpowiedź” znacznik wyboru, ponieważ jest to prawdziwy prawdziwy powód, dla którego może być to konieczne; Jednak odpowiedź o tym, że jest to niestandardowa wersja przed ANSI C (przynajmniej wśród niektórych programistów) wydaje się być powodem, dla którego został użyty w moim przypadku. Wiele osób tutaj ma dobre strony. Dziękuję za Twój wkład.

Rzutowanie może być wymagane w celu rozwiązania ostrzeżeń kompilatora, jeśli wskaźniki są const. Oto przykład kodu, który powoduje ostrzeżenie bez rzutowania argumentu free:

const float* velocity = malloc(2*sizeof(float));
free(velocity);

Kompilator (gcc 4.8.3) mówi:

main.c: In function ‘main’:
main.c:9:5: warning: passing argument 1 of ‘free’ discards ‘const’ qualifier from pointer target type [enabled by default]
     free(velocity);
     ^
In file included from main.c:2:0:
/usr/include/stdlib.h:482:13: note: expected ‘void *’ but argument is of type ‘const float *’
 extern void free (void *__ptr) __THROW;

Jeśli używasz free((float*) velocity);kompilatora, przestań narzekać.

Wcześniejszy standard C miał nie void*tylko char*, więc trzeba było rzutować wszystkie przekazane parametry. Jeśli natkniesz się na starożytny kod C, możesz znaleźć takie odlewy.

Podobne pytanie z referencjami .

Kiedy pierwszy standard C został wydany, prototypy dla malloc i za darmo zmieniły się z konieczności char*na te void*, które mają do dziś.

I oczywiście w standardowym C takie odlewy są zbędne i po prostu szkodzą czytelności.

Oto przykład, w którym free nie powiedzie się bez obsady:

volatile int* p = (volatile int*)malloc(5 * sizeof(int));
free(p);        // fail: warning C4090: 'function' : different 'volatile' qualifiers
free((int*)p);  // success :)
free((void*)p); // success :)

W C możesz otrzymać ostrzeżenie (otrzymałeś je w VS2012). W C ++ pojawi się błąd.

Pomijając rzadkie przypadki, odlewanie po prostu nadyma kod ...

Edycja: rzuciłem, aby void*nie int*pokazywać niepowodzenia. Będzie działać tak samo, jak int*zostanie przekonwertowany na void*niejawnie. Dodano int*kod.

Stary powód: 1. Używając free((sometype*) ptr), kod jasno określa typ wskaźnika, który powinien być traktowany jako część free()wywołania. Jawne rzutowanie jest przydatne, gdy free()jest zastępowane przez (zrób to sam) DIY_free().

#define free(ptr) DIY_free(ptr, sizeof (*ptr))

A DIY_free()był (jest) sposobem, szczególnie w trybie debugowania, na wykonanie analizy zwalnianego wskaźnika w czasie wykonywania. Często łączy się to DIY_malloc()z dodaniem danych uwierzytelniających , globalnych liczników użycia pamięci itp. Moja grupa stosowała tę technikę przez lata, zanim pojawiły się bardziej nowoczesne narzędzia. To zobowiązało, że przedmiot, który ma zostać uwolniony, został rzucony do typu, który został pierwotnie przydzielony.

2. Biorąc pod uwagę wiele godzin spędzonych na śledzeniu problemów z pamięcią itp., Drobne sztuczki, takie jak rzutowanie typu free'd, pomogłyby w wyszukiwaniu i zawężaniu debugowania.

Nowoczesne: unikanie consti volatileostrzeżenia zgodnie z odpowiedziami Manosa Nikolaidisa @ i @egur . Myśl Chciałbym zwrócić uwagę na skutki 3 kwalifikatorów : const, volatile, i restrict.

[edit] Dodano char * restrict *rp2za @R .. komentarzu

void free_test(const char *cp, volatile char *vp, char * restrict rp, 
    char * restrict *rp2) {
  free(cp);  // warning
  free(vp);  // warning
  free(rp);  // OK
  free(rp2);  // warning
}

int main(void) {
  free_test(0,0,0,0);
  return 0;
}

Oto kolejna alternatywna hipoteza.

Powiedziano nam, że program został napisany przed C89, co oznacza, że ​​nie może pracować nad jakimś rodzajem niezgodności z prototypem free, ponieważ nie tylko nie było czegoś takiego jak C89 constani void *przed C89, nie było czegoś takiego jak prototyp funkcji przed C89. stdlib.hsam w sobie był wymysłem komitetu. Gdyby nagłówki systemowe freew ogóle zadeklarowały , zrobiłyby to w ten sposób:

extern free();  /* no `void` return type either! */

Teraz kluczową kwestią jest to, że brak prototypów funkcji oznaczał, że kompilator nie sprawdzał typów argumentów . Zastosował domyślne promocje argumentów (te same, które nadal mają zastosowanie do wywołań funkcji wariadycznych) i to wszystko. Odpowiedzialność za ułożenie argumentów na każdej stronie telefonicznej zgodnie z oczekiwaniami odbiorcy spoczywa całkowicie na programiście.

Jednak to nadal nie oznacza, że ​​konieczne było rzucenie argumentu freena większość kompilatorów K&R. Funkcja taka jak

free_stuff(a, b, c)
    float *a;
    char *b;
    int *c;
{
    free(a);
    free(b);
    free(c);
}

powinien zostać poprawnie skompilowany. Myślę więc, że mamy tutaj program napisany, aby radzić sobie z błędnym kompilatorem w nietypowym środowisku: na przykład środowisko, w którym sizeof(float *) > sizeof(int)i kompilator nie odpowiedniej konwencji wywoływania wskaźników, chyba że rzucisz je w punkcie wezwania.

Nie znam takiego środowiska, ale to nie znaczy, że takiego nie było. Najbardziej prawdopodobnymi kandydatami, którzy przychodzą na myśl, są ograniczone kompilatory „malutkiego C” dla 8- i 16-bitowych mikrometrów we wczesnych latach 80. Nie zdziwiłbym się również, gdyby dowiedział się, że wczesni Crays mieli takie problemy.

free przyjmuje tylko wskaźniki inne niż const jako parametr. Tak więc w przypadku wskaźników stałych wymagane jest jawne rzutowanie na wskaźnik inny niż stały.

Nie można zwolnić wskaźników stałych w C