C++中老式C风格void*的优雅与简洁

# 如何声明一个接受内存块（blob of memory）的 C++ 函数？ 来源：https://giodicanio.com/2026/06/05/how-to-declare-a-c-plus-plus-function-that-takes-a-blob-of-memory/ 讨论几种选项，从古老的 C 风格 `void*` 指针开始。 在 C++ 中你可能会问一个有趣的问题：“如何声明一个接受内存块（blob of memory）作为输入的函数？” 举个例子，考虑一个对输入数据进行哈希（比如 SHA-256 或其他算法）的函数，或者一个接收二进制数据并将其写入磁盘的函数。 从我 C 语言的背景出发，我首先想到的选项当然是： ```cpp void DoSomething(const void* p, size_t numBytes) ``` 你只需要传递一个指向输入内存块起始位置的 **const void*** 指针，以及该内存块的总大小（以字节为单位）。 然后，可能会有一些 C++ 程序员抱怨：“嘿，你怎么还在用那个 **不安全** 的旧 C 风格 `void*` 指针？用像 `uint8_t` 这样安全的显式类型吧，它明确表示一个 8 位的字节！” 于是他们提议“升级”到以下原型： ```cpp void DoSomething(const uint8_t* p, size_t numBytes) ``` 现在，假设你想向这个函数传递一个自定义结构体，比如： ```cpp struct MyCustomData { ... }; MyCustomData data; ``` 使用原始的 `void*` 版本，你可以 **简单明了地** 调用函数： ```cpp DoSomething(&data, sizeof(data)); ``` 代码非常清晰直接：你传递了一个指向自定义数据结构的指针，以及它的字节大小。就是这样，简单明了。 另一方面，对于“安全现代”的 `uint8_t` 原型，函数调用变得更复杂了，因为你需要添加一个类型转换： ```cpp // void DoSomething(const uint8_t* p, size_t numBytes) // // DoSomething(&data, sizeof(data)); // // 当函数期望 const uint8_t* 而不是 const void* 时，这会导致编译器错误，类似： // // 错误：无法将 'MyCustomData*' 转换为 'const uint8_t*' // // 这时你需要显式强制转换！ DoSomething( reinterpret_cast<const uint8_t*>(&data), sizeof(data) ); ``` 为什么人们要用 `uint8_t` 指针（或 `std::byte`）来 **复杂化和丑化** 他们的 C++ 代码呢？`void*` 明明工作得很好！ 此外，有些人可能会说：“嘿，在现代 C++20 中，我们有 **std::span**！用它！” 好吧，恭喜你，这进一步增加了代码的复杂度和噪音！实际上，**std::span** 是一个 **类模板**，而有些人会建议让处理通用内存块的函数变成一个 **函数模板**！真的吗？像这样？ ```cpp template <typename T> void DoSomething(std::span<T> data) ``` 或者更复杂的东西，比如这样？ ```cpp template <typename T> void DoSomething(std::span<const T> data) // 或者这样？ template <typename T> void DoSomething(std::span<const std::byte> data) ``` 哇。用 `std::span`，复杂度指针直接爆表，还更高了！ 有人可能建议用 **std::span**？但这也比最初的 `void*` 签名更复杂。你想要一个指向通用内存块的指针吗？C++ 从一开始就从 C 继承了：它叫 `void*`！用它，享受它吧。 我非常不喜欢某些“现代”C++ 程序员的态度，他们做出的选择实际上让代码 **更复杂**、更丑陋、更难以编写和理解。似乎有些人已经失去了对 **良好可读代码** 的品味。来自 C 的一些好习惯仍然可以 **积极地** 用在 C++ 中，比如 `void*` 指针和大小参数。 --- 另外，作为一个不错的补充，如果你使用 **SAL 注解**，函数可以稍微装饰一下，以帮助代码分析器检测内存错误： ```cpp void DoSomething( _In_reads_bytes_(numBytes) const void * p, _In_ size_t numBytes ); ``` 应用于指针参数的 **_In_reads_bytes_** 注解明确说明：该指针指向输入只读内存（_In_reads_），并且这个输入缓冲区的大小（以字节表示，_bytes_）由 `numBytes` 参数给出。 这样，我们依然保持了函数调用的清晰和简洁： ```cpp DoSomething(&data, sizeof(data)); ``` 同时添加了有助于代码分析器和其他工具发现内存错误的信息片段。 如果你想了解更多关于 SAL 注解的内容，可以从这篇 MSDN 文档入手： [使用 SAL 注解减少 C/C++ 代码缺陷](https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/code-quality/using-sal-annotations-to-reduce-c-cpp-code-defects?view=msvc-170)