Ukazatele - Jazyk C (diskuse)

[Jendа]

V případě ukazatelů na struktury existují dvě možnosti, jak přistupovat k položkám struktur:

(*p).x

nebo pohodlnější

p->x

Jsem jediný, komu chybí p-->x (ekvivalent zmíněného (*m)->rows → m-->rows)? Šlo by na to napsat makro?

[Michal Kubeček]

Nemyslím že by to nějak zvlášť přispělo čitelnosti. Navíc takhle by ten operátor určitě vypadat nemohl, protože m-->rows se parsuje jako (m--)->rows a asi by mi i víc smyslu dávalo m->>rows. Pocit chybějícího operátoru mám spíš u konstrukcí typu (*p)[idx]

[Michal Kubeček]

protože m-->rows se parsuje jako (m--)->rows

Oprava: mělo tam být "…jako (m--) > rows".

[NUKE GAZA! 🎆]

děte si mršit c++ jóóó??? :O >:C

jestli to teda eště jako nějak víc de :D :D ;D ;D

[z_sk]

Ukazatel je špecialná premenná, ktorá pracuje s adresami. 

[Člověk z Horní Dolní]

A TL;DR verze?

[podlesh]

jen retro vzpomínky na to, jak se programovalo v minulém tisíciletí

[Ariczek]

Třeba v embedded světě je to běžné i dneska.

Tam, kde dělám cca 8 let, je nejnovější možný výstřelek C++03 v gcc-4.3 ;)

[Michal Kubeček]

No, nebýt těch hlaviček funkcí, měl bych pocit, že je velká část příkladů opsaná z Kernighana a Richieho. A jsou tam i věci, které by dneska asi při review narazily. Třeba ta hromada chybějících const (hlavně ten nekonstantní pointer ukazující do string literal) nebo zbytečné přetypovávání pointerů vracených malloc().

[kvr]

Kromě chybějících const všude možně (například strlen v základní knihovně a všechny ostatní mají u vstupních proměnných všude const. Stejně tak string constants jsou jako const char * ), nějakých optimalizací jako memcpy místo strcpy, když už je známa délka. Typ size_t není kvůli bezpečnosti, ale kvůli přenositelnosti (zdravím Microsoft s jejich neslavným DWORD), i když v korektní přenositelnost má eventuelně na bezpečnost vliv taky.

Nicméně, je to jen takový jemný úvod, který si asi přečtou studenti v první kapitole jazyka C. Čekal bych nějakou sondu do třešniček, jako třeba deklarace pole ukazatelů vs ukazatel na pole, funkce vracející ukazatel na pole apod. Ve své době, kdy jsem ještě dělal v C++, tohle byly moje noční můry, které jsem bez manuálu zpaměti obvykle nedal .

[johnyK]

Kromě chybějících const všude možně (například strlen v základní knihovně a všechny ostatní mají u vstupních proměnných všude cons

co se prakticnosti tyce bych mel jednu pripominku:

kvuli tem miliardam dotazum na internetu, jak to s tim const hlavne u tech pointru na char vlastne je, jsem toho nazoru, ze my, kteri jsme s K&R zacinali se bez tech const dost dobre muzeme obejit.

To ze me ten const u strlen-funkce ubezpecuje, ze ta funkce ten string pri zjistovani te delky nezmeni mi nijak zvlast nevzrusuje a ani neuklidnuje, nas starsi by v zivote nenapadlo, ze by nekdo mohl napsat funkci, ktera by to delela. Taky bych se vsadil, ze 99,99% C-programatoru by nedokazalo z fleku napsat tu deklaraci toho nemeneho pointru na ten nemeny retezec. (ja bych to tedy nedokazal )

Dlouho se rikalo, ze to const muze urychlit program. Na netu je rada clanku, ktere to vyvraci.

[kvr]

To není ani tak o tom, zda člověk používáním selského rozumu dokáže sám odhadnout, zda funkce nemění data. Ale je to hlavně informace pro kompilátor, který dokáže odchytit potenciální chyby, což je důležité zvláště u komplexnějších projektů.

Neměnný pointer na neměnný řetězec je celkem jednoduchý - prostě se dá const před cílový typ i před samotnou proměnnou. Prakticky je ale důležitý ten cílový typ, co si funkce dělá s parametrem vevnitř (kopií proměnné předávanou volajícím), mi může být ukradené (i když best practice říká, že parametry se neměnní).

Ohledně vlivu na výkon - viz výše, to není hlavním cílem. Ale nevyvracel bych to, samozřejmě ne v triviálních případech jako strlen. Kompilátor si může uložit kopii do registru nebo její část v případě struktur apod., takže lepší výkon může být důsledkem taky.

[kralyk z abclinuxu]

co si funkce dělá s parametrem vevnitř (kopií proměnné předávanou volajícím), mi může být ukradené

Nóóó... úplně jedno to taky není, z tohohle důvodu byl přidán restrict, kterým se vývojář zaklíná, že nebude vytvářet aliasy (kopie pointerů apod.), což umožňuje optimalizace přístupu do paměti / lepší cachování...

(Je to tak trochu směrem, kterým šel Rust, kde jsou pravidla aliasingu ještě o dost striktnější a jejich dodržování tvrdě vymáháno kompilátorem, v C jde jen o optimalizační hint a kompilátor maximálně háže warningy. Paradoxně Rust aktuálně ten optimalizační potenciál nevyuživá, protože v LLVM to je rozbité )

[Michal Kubeček]

Jeden příklad z reálné praxe: tenhle commit opravuje nenápadnou regresi, kvůli které spousta lidí po upgradu na jádro 5.10 nenabootovala (doporučuji pozornosti zejména položku Duplicates). A to jen proto, že někdo kvůli celkem zbytečnému přidanému debugovacímu printk() v jedné funkci modifikoval data, která ta funkce vůbec neměla co měnit - a která za určitých okolností byla opravdu read only. Kdyby tam byl const, tak by ho chyba při překladu hned trkla, že dělá něco špatného, a řešil by to jinak (nebo by tam ten ladící příkaz vůbec nedal).

[kralyk z abclinuxu]

Výrazy s poli a indexy jsou ekvivalentní výrazům s ukazateli a posunem, tudíž je možné napsat pole a[i] jako *(a+i)

Můžeš to napsat i jako i[a] ... kolegové to jistě ocení

Nicméně výrazy jako a=pa nebo a++ nejsou správné, jelikož jméno pole není proměnná.

No, proměnná to je, ale to přiřazení neprojde, protože, AFAIK

1. Není dovoleno přiřazovat do proměnných/výrazů s typem pole.
2. Typ pole implicitně kovertuje na pointer, ale opačná konverze není povolená.

[Michal Kubeček]

IMHO nejnázornější příklad ukazující, že pole a pointer opravdu není totéž (i když to spolu úzce souvisí), je

  T *ptr;
  T array[10];

  printf("%zu, %zu\n", sizeof(ptr), sizeof(array));

[z_sk]

Pointer a polia su to iste.

Plus ale tento specialny zapis definovania polia hovori aj, ze vznika na zasobniku z vopred danou velkostou. Pokial vie sizeof() velkost, tak vracia velkost prvku, inac velkost datoveho typu. A tym ze si presne definoval velkost, tak vie aj jeho presnu velkost.

Z definicie nevies, ci sa odkazuje na jednosmerne pole dat, alebo jeden prvok:

void boo(char *bar) {…}

[kralyk z abclinuxu]

Pointer a polia su to iste.

Ne, nejsou, jsou to různé datové typy.

[Agent]

Chápu to tak, že když udělám:

char *retezec1 = "Nazdar";

char retezec2[] = "Nazdar";

Tak bych řekl, že rozdíl je hlavně v tom, že s prvním nemohu manipulovat, je jen pro čtení, s druhým ano. Nevím, jak je ta která struktura reprezentovaná na nízké úrovni, na úrovni strojáku, ale nedivil bych se, kdyby to bylo stejný akorát tam bude nějaká "omáčka" okolo dávající tomu nějaké vlastnosti. Ale nevim.

[Michal Kubeček]

Rozdíl tam bude, protože v prvním případě "Nazdar" bude globální konstanta, která v závislosti na kompilátoru může být i v read only sekci. Navíc překladač může dělat i taková kouzla, že např.

char *str1 = "Nazdar";
char *str2 = "zdar";

použije jen jeden řetězec "Nazdar" a druhý pointer nechá ukazovat do něj. To je možné právě díky tomu, že string literal je automaticky only. Proto je v takovém případě lepší použít const, aby vás překladač varoval, pokud byste ho zkusil přepisovat.

Oproti tomu to druhé je inicializace lokálního pole znaků, které je defaultně přepisovatelné. V praxi ale samozřejmě závisí na zbytku kódu, co s tím řetězcem dělá, protože po optimalizaci tam ve skutečnosti žádný string "Nazdar" nikde být ani nemusí.

[Agent]

Ukazatel je proměnná, jejíž hodnota je adresa.

A ukazatel sám o sobě je adresa, která leží na nějaké adrese. A ta adresa leží na nějaké adrese. A ta adresa......

[z_sk]

Aspon co sa tyka ukladania do pamete, tak pointer moze byt premenna. Ale co sa tyka vykonavania, tak sa s nou nemusi uz pracovat ako s obycajnou premennou. Totiz, nejake instrukcia v ASM pracuju len s adresou a adresa nemusi byt formatovo rovnaka ako premenna (napr. vecsia dlzka, ukladana v RAW ako offset+posun).

[xkucf03]

<flame-war> Chápu, že článek se věnuje C a ne C++, ale to jsem vážně jediný, komu vadí psát tu hvězdičku k názvu proměnné a kdo by ji psal raději k typu? </flame-war>

[Michal Kubeček]

Tohle je bohužel věc, která je navržená dost nešťastně. Na jednu stranu je pravda, že psát hvězdičku k typu je logičtější, hlavně když je tam inicializace:

T *p = &x;  // kam  že to tu adresu přiřazujeme?
T* p = &x;  // tady je to jasné, do p

Jenže problém nastává u vícenásobných deklarací:

T* p, x;    // tohle vypadá, jako by p a x měly stejný typ
T *p, x;    // ale mají ho *p a x
T* p, *q;   // a kam napsat tu druhou hvězdičku tady?

Osobně se ale těm násobným deklaracím s pointery snažím vyhýbat.

[Kate]

Osobně je raději ani nepoužívám. Přijde mi to čitelnější i za cenu vyššího počtu řádků.