如何理解C++中的void？

1.定义

首先void*中的void代表一个任意的数据类型，"星号"代表一个指针，所以其就是一个任意数据类型的指针。

对于指定数据类型的指针如int* ，double*等，他们的sizeof都是4个字节，因为都是一个指针，只是指针指向的数据类型不一致。

C语言是一个强类型的语言， 那么他们之间有什么区别呢 ？前面一篇文章我们说过， 指针+1和-1是和指向数据类型有关的 。

假设指针值为0x00000001,指针类型为int类型，整数为n,则计算出来的结果为0x00000001+ n乘以4,这里的4是因为指针类型为int，如果是double，则为0x00000001+ n乘以8. 所以我们使用double类型指针+1，地址移动了8位，而用int指针+1，地址移动了4位，就是这个道理。

这说起来其实和数据内存对齐有关。你可以把这里的4和8理解为跳跃力。

那对于void*呢？ 其实就是一个未指定跳跃力的指针 。

那void*的跳跃力又什么时候指定？在需要使用的时候指定就可以了，好处： 可以实现泛型编程，节省代码 。

2.void*使用场景

2.1：当函数传参时不确定数据类型时或者支持多种数据类型传递时。

代码如下：

void say(int type,void* pArgs) {
    switch (type) 
    {
        case 0:
        {
            double* d = (double*)pArgs;
            break;
        }   
        case 1:
        {
            int* i = (int*)pArgs;
            break;
        }       
    }
}

该函数使用一个type来表示当前参数void*的类型，内部通过type判断转换的类型。

2.2：函数返回值不需要考虑类型，只关心返回的大小。

如malloc函数:

原型：

void* malloc(size_t size)

代码使用：

int* a = nullptr;
double* b = nullptr;
b = (double*)malloc(sizeof(double));
a = (int*)malloc(sizeof(double));

可以看到malloc返回值类型为void*，其只返回分配内存的大小，不关心分配后的内存你是使用int还是double类型进行划分.

注意：函数外部在接收到void*格式的返回值时，需要强转为自己的数据类型才能使用。

3.void*使用中的注意点：

1.使用赋值运算符“=”时，void*只能作为左值不能作为右值。

void*作为一个未指定数据类型的指针，可以指向任何一个数据类型的指针，但是有数据类型的指针，不能指向一个void* 的指针。

代码如下：

int i = 5;
int* pi = &i;
void* pv = pi;
int* pi1 = pv;//编译错误，void*类型的指针不能初始化为指定类型的指针

这其实是可以理解的:

假设void*指定了一个非int类型的数据，如果此时赋值给int*类型的指针，则会发生严重的bug**。

2.void*类型必须强转为指定类型的数据才能使用。

void 在未指定类型的情况下，是不能直接使用的， 只有在转换为显示类型后才能使用 。 *

代码如下：

int i = 5;
int* pi = &i;
void* pv = pi;
//cout << *pv << endl;//表达式必须是指向完整对象类型的指针
cout << *(int*)pv << endl;

代码中可以看出在未强转为显示类型前，使用void*会报表达式必须是指向完整对象类型的指针.

说明void*一定要强转后才能使用.

没有强转的void*是没有意义的。

那可能有同学要问了，假设我们并不知道当前void*数据类型，强转错误了会发生什么事。

int i = 5;
int* pi = &i;
void* pv = pi;

cout<<"(int*)pv:" << (int*)pv << endl;
cout<<"(double*)pv:" << (double*)pv << endl;
cout <<"*(int*)pv:" << *(int*)pv << endl;
cout <<"*(double*)pv:" << *(double*)pv << endl;

运行结果：
(int*)pv:0043F724
(double*)pv:0043F724
*(int*)pv:5
*(double*)pv:-9.25596e+61

此时可以看到虽然pv强转为double后，指针指向的地址和强转为int类型指针指向地址是一样的都是0x0043F724。但是取值后就发生了异常，因为double占用的是8个字节，所以取值的是后8位字节，所以取到的是一个错误的值，实际只有4个字节是有效的。

我们在使用void*强转的时候一定要注意这点 、

3.C++中使用(void*)0表示空指针。

在C语言中空指针定义方式：

#define NULL ((void*)0)

在C++语言中：

#ifndef NULL
    #ifdef __cplusplus
        #define NULL 0
    #else 
        #define NULL ((void*)0)
    #endif
#endif

可以看到在C语言中NULL代表(void*)0，而在C++中NULL代表的是0，使用nullptr来表示(void*)0空指针，
所以在C++中推荐使用新标准的nullptr来初始化一个空指针。

4.当void*作为函数的参数类型或者返回值类型时，说明该函数可以接收或者返回任意类型的指针。

代码如下：

void* _say(void* pArgs) {
    return pArgs;
}
int  main()
{
    int _a = 5;
    float f = 10.8;
    int* _pi = &_a;
    float* pf = &f;

    cout << *(int*)_say(_pi) << endl;
    cout << *(float*)_say(pf) << endl;

}
运行结果：
5
10.8

代码中可以看出参数void* pArgs可以使用任意类型的实参，返回值也可以返回任意类型的指针，但是最终需要转换为具体类型才能使用。

void*在C++中的作用其实就是为了实现泛型编程，和Java中使用Object来表示是一样的，所以又称为通用指针和泛指针，不过 C++中大部分情况下会使用模板编程来实现泛型 。

上面_say函数代码可以使用下面模板函数代替：

T _say(T t) {
    return t;
}

区别在于： 模板编程不需要将强制转换为具体类型 ，其使用方式如下：

int _a = 5;
float f = 10.8;
int* _pi = &_a;
float* pf = &f;

cout <<*_say(_pi) << endl;
cout << *_say(pf) << endl;

未强转也可以直接得出结果，这是因为模板编程会在编译器帮我们生成具体的函数。

调用了两次_say会分别实现：

float* _say(float* t) {
    return t;
}
int* _say(int* t) {
    return t;
}

所以运行的时候是调用了不同的函数，而使用void*的泛型只调用一个函数。

总结

• 1.void*是一个过渡型的指针状态，可以代表任意类型的指针，取值的时候需要转换为具体类型才能取值。其是处于数据类型顶端的状态：

  

• 2.void* 使用赋值运算符“=”赋值时，只能将具体类型赋值给void星，不能将void*赋值给具体类型。

• 3.void*一般作为参数或者返回值来实现泛型编程，但是C++中一般考虑使用模板编程来实现。