Вопрос или проблема
Я запускаю CppCheck на старом коде и пытаюсь исправить все выявленные проблемы. У меня возникли предупреждения о портативности, связанные с приведением типов, которые я не могу исправить.
Я изолировал код в минимальном воспроизводимом примере. В основном, мы получаем char* (читаем из USB-драйвера). Этот массив представляет собой значения типа double. Чтобы интерпретировать их, мы используем приведение типа с char* к double*, это работает хорошо на всех поддерживаемых нами платформах, но CppCheck это не устраивает.
Есть ли лучший способ сделать это на C++? Или мне просто игнорировать предупреждение для этих строк?
void printAsDouble( char* myData, size_t size )
{
if ( size%sizeof(double) == 0 )
{
double* array = (double*)myData;
for (size_t pos = 0; pos != size/sizeof(double); ++pos)
std::cout << "Значение #" << (pos+1) << " равно " << array[pos] << std::endl;
}
}
CppCheck сообщает: portability: Приведение между char * и double *, которые имеют несовместимое двоичное представление данных.
CppCheck прав, указывая на этот код, но не по этой причине. Приведение типа с char * на double * безопасно только в том случае, если указатель char выровнен для double. В противном случае у вас возникнет неопределенное поведение, когда вы попытаетесь выполнить невыравненную загрузку из приведенного указателя.
Вы можете использовать memcpy вместо этого, чтобы загрузить данные как double:
double value;
memcpy(&value, myData + pos, sizeof(double));
…
pos += sizeof(double);
Большинство компилятора оптимизируют memcpy в соответствующую загрузку (или несколько загрузок) в зависимости от поддержки вашего ЦП для невыравненных загрузок.
Ответ или решение
Чтобы решить проблему, обозначенную cppcheck, с сообщением о том, что вы осуществляете "приведение между указателями char и double , которые имеют несовместимое двоичное представление данных", рекомендуется избегать прямого приведения указателей из-за возможного нарушения безопасности типов и неопределенного поведения. В вашем случае вы правильно указываете, что данные уже существуют в формате double в памяти, однако простой каст может привести к ошибкам, особенно если данные не выровнены по границе double.
Рекомендуем использовать функцию memcpy() для безопасного копирования данных. Это позволяет избежать проблем с выравниванием и обеспечивает большую портативность вашего кода. Вот как можно переписать вашу функцию для корректного считывания данных из массива char*:
#include <iostream>
#include <cstring>
void printAsDouble(char* myData, size_t size) {
if (size % sizeof(double) == 0) {
size_t numDoubles = size / sizeof(double);
for (size_t pos = 0; pos < numDoubles; ++pos) {
double value;
memcpy(&value, myData + pos * sizeof(double), sizeof(double));
std::cout << "Value #" << (pos + 1) << " is " << value << std::endl;
}
} else {
std::cerr << "Error: size is not a multiple of sizeof(double)" << std::endl;
}
}Почему это решение лучше?
-
Безопасность типов: Приведение типов может быть небезопасным, особенно если данные не выровнены по границе double. Используя
memcpy, вы гарантируете, что данные будут правильно скопированы в область памяти дляdouble. -
Улучшенная портативность: Это решение становится более переносимым, так как оно минимизирует возможность возникновения проблем на разных платформам и компиляторах.
-
Отладка и диагностика: Ваша функция теперь включает сообщение об ошибке, если размер данных не является кратным размеру double, что упрощает отладку.
Это подход является стандартной практикой в C++ для работы с разными типами данных и считается хорошей практикой. Таким образом, вы не только исправите предупреждение cppcheck, но и улучшите читабельность и надежность вашего кода.