如果我转换函数指针，改变参数的数量会发生什么
我刚刚开始围绕C中的函数指针。要了解函数指针的转换是如何工作的，我编写了以下程序。 它基本上创建了一个函数指针，该函数指向一个带有一个参数的函数，将它转换为带有三个参数的函数指针，并调用该函数，提供三个参数。 我很好奇会发生什么：
#include int square(int val){ return val*val; } void printit(void* ptr){ int (*fptr)(int,int,int) = (int (*)(int,int,int)) (ptr); printf("Call function with parameters 2,4,8.\n"); printf("Result: %d\n", fptr(2,4,8)); } int main(void) { printit(square); return 0; } 这编译并运行时没有错误或警告（在Linux / x86上为gcc -Wall）。 我系统的输出是：
Call function with parameters 2,4,8. Result: 4
显然，多余的论点只是默默地被抛弃了。
现在我想了解这里真正发生的事情。
- 至于合法性：如果我理解正确地将函数指针强制转换为另一种类型的答案，那么这只是未定义的行为。 因此，运行并产生合理结果的事实只是纯粹的运气，对吗？ （或编译器编写者的好看）
- 为什么gcc不会警告我这个，即使是Wall？ 这是编译器无法检测到的东西吗？ 为什么？
我来自Java，那里的类型检查要严格得多，所以这种行为让我有点困惑。 也许我正在经历文化冲击:-)。
额外的参数不会被丢弃。 它们被正确放置在堆栈上，就像调用需要三个参数的函数一样。 但是，由于您的函数仅关注一个参数，因此它仅查看堆栈顶部并且不会触及其他参数。
基于以下两个事实，这个呼叫有效的事实是纯粹的运气：
- 函数和转换指针的第一个参数的类型是相同的。 如果您更改函数以获取指向字符串的指针并尝试打印该字符串，您将获得一个很好的崩溃，因为代码将尝试取消引用指向内存2的指针。
- 默认情况下使用的调用约定是调用者清理堆栈。 如果更改调用约定，以便被调用者清理堆栈，最终调用者会在堆栈上推送三个参数，然后被调用者清理（或者更确切地说）尝试一个参数。 这可能会导致堆栈损坏。
由于一个简单的原因，编译器无法警告您这样的潜在问题 – 在一般情况下，它在编译时不知道指针的值，因此它无法评估它指向的内容。 想象一下，函数指针指向运行时创建的类虚拟表中的方法？ 所以，你告诉编译器它是一个带有三个参数的函数的指针，编译器会相信你。
如果你把汽车扔成锤子，编译器会告诉你汽车是锤子但你不会把汽车变成锤子。 编译器可能成功地使用汽车来驱动钉子，但这是依赖于实现的好运。 这仍然是一件不明智的事情。
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是的，它是未定义的行为 – 任何事情都可能发生，包括它似乎“工作”。
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强制转换会阻止编译器发出警告。 此外，编译器不要求诊断可能的原因未定义的行为。 这样做的原因是要么不可能这样做，要么这样做太难和/或导致很多开销。
你的演员阵容中最糟糕的进攻是将数据指针强制转换为函数指针。 它比签名更改更糟糕，因为无法保证函数指针和数据指针的大小相等。 与许多理论上未定义的行为相反，即使在高级机器上（不仅仅在嵌入式系统上），也可以在野外遇到这种行为。
您可能会在嵌入式平台上轻松遇到不同大小的指针。 甚至有一些处理器，其中数据指针和函数指针确实处理不同的事物（一个是RAM，另一个是ROM），即所谓的哈佛架构。 在实模式的x86上，您可以混合使用16位和32位。 Watcom-C有一个DOS扩展器的特殊模式，数据指针是48位宽。 特别是对于C，应该知道并非所有东西都是POSIX，因为C可能是异国硬件上唯一可用的语言。
一些编译器允许混合存储器模型，其中代码保证在32位大小内，数据可用64位指针寻址，或者相反。
编辑： 结论，永远不会将数据指针强制转换为函数指针。
行为由调用约定定义。 如果您使用调用者推送和弹出堆栈的调用约定，那么在这种情况下它将正常工作，因为它只是意味着在调用期间堆栈上有额外的几个字节。 我目前没有gcc方便，但是使用microsoft编译器，这段代码：
int ( __cdecl * fptr)(int,int,int) = (int (__cdecl * ) (int,int,int)) (ptr);
为调用生成以下程序集：
push 8 push 4 push 2 call dword ptr [ebp-4] add esp,0Ch
注意在调用后添加到堆栈的12个字节（0Ch）。 在此之后，堆栈很好（假设在这种情况下被调用者是__cdecl，所以它不会尝试也清理堆栈）。 但是使用以下代码：
int ( __stdcall * fptr)(int,int,int) = (int (__stdcall * ) (int,int,int)) (ptr);
在程序集中不生成add esp,0Ch 。 如果在这种情况下被调用者是__cdecl，则堆栈将被破坏。
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我肯定不确定，但你绝对不想利用这种行为，如果运气好， 或者它是特定的编译器。
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它不值得警告，因为演员是明确的。 通过强制转换，您可以通知编译器您更了解。 特别是，你正在构建一个
void*，因此你会说“获取这个指针所代表的地址，并使其与其他指针相同” – 演员只是告诉编译器你确定事实上，目标地址的内容是相同的。 虽然在这里，我们知道这是不正确的。
我应该在某些时候刷新我对C调用约定的二进制布局的记忆，但我很确定这是发生了什么：
- 1：这不是纯粹的运气。 C调用约定是明确定义的，并且堆栈上的额外数据不是调用站点的因素，尽管它可能被被调用者覆盖，因为被调用者不知道它。
- 2：使用括号进行“硬”演员，告诉编译器你知道自己在做什么。 由于所有需要的数据都在一个编译单元中，编译器可能足够聪明，可以发现这显然是非法的，但C的设计人员并没有专注于捕获角落案例可validation的错误。 简而言之，编译器相信您知道自己在做什么（在许多C / C ++程序员的情况下可能不明智！）
回答你的问题：
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纯粹的运气 – 您可以轻松地践踏堆栈并覆盖指向下一个执行代码的返回指针。 由于您使用3个参数指定了函数指针，并调用了函数指针，因此剩余的两个参数被“丢弃”，因此行为未定义。 想象一下，如果第二个或第三个参数包含二进制指令，并弹出调用程序堆栈….
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当你使用
void *指针并将其强制转换时没有警告。 即使您明确指定了-Wall开关，这在编译器眼中也是非常合法的代码。 编译器假设您知道自己在做什么！ 这是秘密。
希望这会有所帮助，最好的问候，汤姆。