函数指针跨指针类型转换后：直接调用可靠吗？需转回原类型吗？

先看示例代码：

#include <stdio.h>

typedef struct {
    int i;
} A;

void f(A* a) {
    printf("%d\n", a->i);
}

int main() {
    void (*pf)(void*) = (void(*)(void*))&f;
    A a;
    pf(&a); // 1
    ((void(*)(A*))pf)(&a); // 2
}

问题 #

把类型为void(*)(A*)的函数指针强制转换成void(*)(void*)后，用A*类型的实参直接调用（标记1处）能否保证正确运行？还是必须像标记2处那样先转回原类型再调用？

答案 #

必须像标记2那样转回原函数指针类型再调用，才能保证跨平台的正确性与合规性；标记1的直接调用属于未定义行为，标准不保证其能正常运行。

详细说明 #

1. C标准的明确规则
   C标准规定：函数指针可以在不同类型之间转换，也可以和void*转换（平台支持的前提下），但只有用与原函数类型兼容的指针调用时，行为才是确定的。原函数f的类型是void(*)(A*)，只有用该类型的指针调用，才符合标准要求。

2. 标记1的潜在风险
   在x86、x86_64这类常见平台上，A*和void*的内存大小、二进制表示完全一致，参数传递规则也相同，所以标记1的代码可能实际跑起来没问题。但这只是平台实现的巧合，不是标准强制要求：

• 有些特殊平台可能存在不同指针类型大小不同的情况（标准允许这种设计）；
• 编译器会根据函数指针的声明类型做优化假设，标记1的写法可能触发编译器的异常优化，导致参数传递错误、栈帧损坏等不可预期的问题。

3. 标记2的合法性
   把pf转回原类型void(*)(A*)后再调用，完全符合标准：转换回原类型的函数指针，其值和原指针&f完全相等，调用效果和直接调用&f没有区别。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tmlen