Con trỏ void (Void pointers)

Giới thiệu

Trong bài học trước, chúng ta đã tìm hiểu về BIẾN THAM CHIẾU (Reference variables) trong C++. Hôm nay, chúng ta sẽ tiếp tục khám phá về những kiến thức liên quan đến con trỏ trong C++, và cụ thể là Con trỏ void (Void pointers).

Đọc hiểu bài viết tốt nhất

Trước khi tiếp tục, để đọc hiểu bài này tốt nhất, bạn nên có kiến thức cơ bản về CON TRỎ TRONG C++ (Pointer).

Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu các vấn đề sau:

• Con trỏ void (void pointer)
• Ứng dụng con trỏ void
• Hạn chế sử dụng con trỏ void

Con trỏ void (void pointer)

Một con trỏ trong C++ truyền tải hai thông tin quan trọng:

• Kiểu dữ liệu trỏ đến (int, double, ...) quy định cách truy xuất dữ liệu của vùng nhớ.
• Địa chỉ của vùng nhớ mà nó trỏ tới quy định cụ thể nơi bạn có thể truy xuất dữ liệu.

Kiểu dữ liệu đang được trỏ đến là kiểu của con trỏ (int , double ), trong khi địa chỉ của dữ liệu là giá trị thực tế chứa trong biến con trỏ.

Vì vậy, một con trỏ void (void *) là một con trỏ không chỉ định thông tin kiểu dữ liệu. Nó cho bạn biết dữ liệu được lưu ở đâu, nhưng nó không cho bạn biết cách truy xuất dữ liệu đó.

Con trỏ void còn được gọi là con trỏ tổng quát, là một kiểu con trỏ đặc biệt có thể trỏ đến các đối tượng của bất kỳ kiểu dữ liệu nào!

Con trỏ void được khai báo giống như một con trỏ bình thường, sử dụng từ khóa void làm kiểu con trỏ:

void *ptr; // ptr là con trỏ void

Con trỏ void có thể trỏ đến các đối tượng của bất kỳ kiểu dữ liệu nào:

int n; 
float f; 
double d; 
void *ptr; 
ptr = &n; // ok 
ptr = &f; // ok 
ptr = &d; // ok 

Tuy nhiên, con trỏ void không xác định được kiểu dữ liệu của vùng nhớ mà nó trỏ tới, chúng ta không thể truy xuất trực tiếp nội dung thông qua toán tử dereference () được. Vì vậy, con trỏ kiểu void cần phải được ép kiểu một cách rõ ràng sang con trỏ có kiểu dữ liệu khác trước khi sử dụng toán tử dereference ().

int value = 10; 
void *voidPtr = &value; 
int *intPtr = static_cast(voidPtr); 

Trong đoạn code trên, voidPtr và intPtr đều trỏ vào địa chỉ của biến value, nhưng chúng ta chỉ có thể sử dụng toán tử dereference (*) lên con trỏ intPtr chứ không thể sử dụng cho con trỏ voidPtr, vì trình biên dịch không thể biết con trỏ voidPtr trỏ đến kiểu dữ liệu gì.

Ứng dụng con trỏ void

Nếu một con trỏ void không xác định được kiểu dữ liệu của vùng nhớ mà nó trỏ tới, làm thế nào để chúng ta biết kiểu dữ liệu mà nó trỏ tới là gì (int, double, …).

Thông thường, để sử dụng được con trỏ void, bạn phải lấy thông tin về kiểu con trỏ theo cách khác (sử dụng thêm tham số hoặc biến cho biết kiểu con trỏ), sau đó ép kiểu con trỏ đó đến một kiểu cụ thể (int, double, …) và sau đó sử dụng nó như bình thường.

Dưới đây là một ví dụ minh họa:

#include 
using namespace std;

enum Type { INT, DOUBLE };

void printValueOfPointer(void *ptr, Type type) {
    switch (type) {
        case INT:
            cout << *(static_cast(ptr)) << 'n';
            break;
        case DOUBLE:
            cout << *(static_cast(ptr)) << 'n';
            break;
    }
}

int main() {
    int nValue = 10;
    double dValue = 6.9;

    printValueOfPointer(&nValue, INT);
    printValueOfPointer(&dValue, DOUBLE);

    return 0;
}

Đoạn code trên hiển thị thông tin của con trỏ nValue và dValue. Thông thường, chúng ta sẽ phải viết 2 hàm hiển thị cho 2 loại con trỏ này. Tuy nhiên, chúng ta có thể sử dụng tham số kiểu void*.

Khi vào hàm printValueOfPointer(), dựa vào biến type để ép từ kiểu void* về kiểu dữ liệu tương ứng. Điều này giảm thiểu việc viết nhiều function cùng chức năng nhưng khác kiểu dữ liệu đầu vào.

Hạn chế sử dụng con trỏ void

Thông thường, bạn nên tránh sử dụng con trỏ void trừ khi thật cần thiết. Vì chúng cho phép bạn tránh kiểm tra kiểu, điều này có thể dẫn đến việc làm những việc không có ý nghĩa và trình biên dịch không thông báo lỗi.

Mặc dù hàm printValueOfPointer() là một cách ngắn gọn để xây dựng một hàm duy nhất xử lý nhiều kiểu dữ liệu. Tuy nhiên, C++ đã cung cấp một cách tốt hơn để làm điều tương tự thông qua nạp chồng hàm (function overloading) hoặc khuôn mẫu hàm (function template). Những khái niệm này sẽ được giới thiệu trong những bài học sau.

Kết luận

Qua bài học này, bạn đã nắm được Con trỏ void (Void pointers) trong C++. Lưu ý rằng bạn nên hạn chế lạm dụng nó, trừ khi không còn cách giải quyết nào khác.

Trong bài tiếp theo, chúng ta sẽ giới thiệu cho các bạn khái niệm CON TRỎ TRỎ ĐẾN CON TRỎ (Pointers to pointers) trong C++.

Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết. Hãy để lại bình luận hoặc góp ý của mình để phát triển bài viết tốt hơn. Đừng quên “Luyện tập - Thử thách - Không ngại khó”.

Thảo luận

Nếu bạn có bất kỳ khó khăn hay thắc mắc gì về khóa học, đừng ngần ngại đặt câu hỏi trong phần BÌNH LUẬN bên dưới hoặc trong mục HỎI & ĐÁP trên thư viện Howkteam.com để nhận được sự hỗ trợ từ cộng đồng.