C 语言常见误解/指标/表示法与转型
指标（一）表示法和转型
编辑问：指标不就是记忆体的位置吗？不同型态的指标只有在位移（指标运算）时不一样，实际上连函式指标都只是记忆体中的位置不是吗？
答：并不是所有机器都使用“平面记忆体模型”（flat memory model），可以把记忆体当成一个巨大、连续的表格看待。除了标准（参考 N1256 6.2.5p27）规定的几种状况外，不同型态的指标可以长得完全不一样。最后，函式指标（function pointer）是另一世界的东西，可以跟物件指标完全没关系。并不是所有机器都把物件和程式码都摆在同一大块记忆体里面。
如果你测试发现一样，那只是你测试的实作用同一种方法表示所有指标，请参考你操作系统或机器的文件确认你的发现。世界上的确有实作用不同格式表示不同型态的指标，不可携的程式在那些机器上可能会出现严重的错误。（参考 clc FAQ 5.17 看实际例子）
问：所有指标都能转型成 void* 或是 char* 不是吗？
答：标准不保证函式指标也可以转型成 void* 或 char*.（参考 clc FAQ 4.13 和 N1256 6.3.2.3p1）
问：指标可以转型成 int 或是 long 不是吗？
答：就算不考虑函式指标，还是不保证成功，而且转过去的数字可能也无法直接读。实际的例子像是 AMD64 指令集下 Linux/Mac OS/Solaris/FreeBSD 等等（采用 LP64 资料模型）里面的 int 或是 Microsoft Windows 的 X64 版本（采用 LLP64 资料模型）里面的 int 和 long 都存不下 64 位元的指标。可携程式码不需要因为指标大小变了改写。 （参考标准 N1256 6.3.2.3p6）
问：把指标（直接）转型成 intptr_t 或 uintptr_t 总可以了吧？
答：同上。就算不考虑函式指标，还是不保证成功。
问：那到底要怎么写才能转型成整数存起来？
答：先转型成 void*（注意函式指标可能不能转）然后再转型成 intptr_t 或 uintptr_t.
intptr_t i = (intptr_t)(void*)p; // 假設 p 的型態是 int*
要用时先转回 void* 再转回原来指标。
int* pi = (int*)(void*)i;
这是万无一失，绝对可携的作法。唯一的问题是实作可能没有提供 intptr_t. 在某些机器上指标也不用数字表示。（参考 N1256 7.18.1.4p1 和 clc FAQ 5.17 看实际例子）
问：如果两个指标比较（==运算子）相等，（成功）转型成整数型态后比较也会相等吗？
答：没有保证，因此用此种方法来做 hash 之类的不可携。可转型回原本的指标型态再比较是否相等。（参考 comp.std.c 的讨论）
问：假如指标成功转型成另一个型态的指标，应该就可以用转型后的指标去存取物件吧？
答：否，转型成功不代表可以用来存取。标准对于什么型态的指标能存取什么型态的物件有严格规定（type-based aliasing rules）。例如 int 物件不能被指向 short 的指标存取，即使指标转型成功也不行。除了标准规定的例外外，编译器可以假设不同型态的存取指向不同物件，做超乎想像的最佳化，把运算顺序随意调动；如下列程式码：
int i = 0;
short *s = (short*) &i;
i = 0;
*s = 1;
在实际的机器上，最后 i 的值可能还是 0. 如果想违反标准，请了解如何关掉相关的最佳化。（参考 N1256 6.5p7, Linus Torvalds 的抱怨，gcc 应该可用 -fno-strict-aliasing 关掉 和 N1520: Fixing the rules for type-based aliasing）
问：假设 p 是一个指标，那么 printf("%p", p) 就该印出 0x7fff12345678 之类的东西不是吗？
答：printf 系列函式的 %p 只能印指向 void 的指标，所以必须先转型成 void*（注意函式指标可能不能转）。只要 p 不是函式指标就可以这样写：
printf("%p", (void*)p);
注意即使转型成功，指标要怎么印是实作决定，不一定要印成十六进制，也不一定要加上 0x。（参考 N1256 7.19.6.1p8）
问：我操作系统的文件说 %p 其实可以当作 %#x 或是 %#lx. 这是不是代表其实可以用 %#x 或 %#lx 印出？
答：查操作系统文件值得鼓励，但如同问题所描述，这顶多只有在该操作系统上才对会。印指标还是要用 %p 或是用上述方法转成 intptr_t 再印出来。