Können Funktionszeiger und Datenzeiger in C/C sicher ausgetauscht werden?

Interoperabilität von Funktionszeigern und Datenzeigern in C/C

Obwohl es Zeiger sind und sich theoretisch mit dem Hauptspeicher befassen, sind Funktionszeiger und Datenzeiger in C/C zeigen in bestimmten Szenarien inkompatibles Verhalten. Diese Inkompatibilität ist auf die zugrunde liegende Architektur und die von der Programmiersprache bereitgestellte Abstraktion zurückzuführen.

Unterschiede beheben

Während viele Plattformen sowohl Code als auch Daten im selben Speicher speichern (Von (Neumann-Architektur) gibt es auch Harvard-Architekturen, bei denen diese Komponenten in separaten Speicherräumen liegen. C ist eine Sprache, die auf verschiedene Plattformen portierbar ist und keine ausschließlichen Beschränkungen für bestimmte Architekturen auferlegt.

Datenspeicherung und -ausführung

Beim Verweis auf ein Datenobjekt , speichert ein Datenzeiger einfach seine Adresse im Speicher. Der Compiler kann diese Adresse während der Programmausführung problemlos in den tatsächlichen Wert der Daten übersetzen. Ein Funktionszeiger speichert jedoch die Adresse des Funktionscodes selbst. Bei diesem Code handelt es sich um eine Reihe von Anweisungen, die die CPU ausführen muss, und nicht um einen direkt zu manipulierenden Wert.

Kreuzkonvertierung und undefiniertes Verhalten

Konvertieren eines Funktionszeigers auf einen Datenzeiger und umgekehrt auf Plattformen, die der Von-Neumann-Architektur folgen, funktioniert oft aufgrund des Zufalls, dass Code und Daten denselben Speicher teilen. Es ist jedoch nicht garantiert, dass es auf allen Architekturen funktioniert, und dies kann zu undefiniertem Verhalten führen.

Beispiel

Zum Beispiel wird auf einer Harvard-Architektur die Konvertierung von a Ein Funktionszeiger auf einen Datenzeiger würde zu einer Adresse führen, die für die Datenspeicherung ungültig ist. Umgekehrt könnte der Zugriff auf einen Datenzeiger als Funktionszeiger zur Ausführung beliebigen Codes oder zum Systemabsturz führen.

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