C/C++左值性精髓
(三)左值轉換
3.從函數到指標的轉換
將函數轉換為指標的目的,與數組到指標的轉換一樣,都是為了將符號數值化,以利於運算式計算。該條款規定:
A function designator is an expression that has function type. Except when it is the operand of thesizeofoperator or the unary&
operator, a function designator with type ‘‘function returningtype’’ is converted to an expression that has type ‘‘pointer to function returningtype’’.
除了幾種例外,一個具有函數類型的函數指示符被轉換為指向該函數實體的指標。在C中,嚴格來講,函數到指標的轉換並不屬於左值轉換,因為C中的函數既不是左值,也不是右值,也正因為這個原因,C中的條款內容並沒有指出轉換的左值性。但對於C++,函數屬於左值,因此該轉換屬於左值轉換,結果是一個右值指標。
關於C++函數的左值性,有一個例外,就是非靜態成員函數不是左值。筆者最初對此感到非常迷惑,因為從抽象本質上說,非靜態成員函數並沒有不符合C++左值涵義之處。筆者曾經向C++的創始人Bjarne Stroustrup博士發了一封email,向他請教這個問題,BS在回複中說,他認為這個規定是一種不太優雅的技術處理方式,以區別普通函數和非靜態成員函數。就是說,這是一個人為規定。由於非靜態成員函數被剔除出左值範疇,也導致非靜態成員函數不存在從函數到指標的轉換,非靜態成員函數指標必須通過&運算子獲得,例如:
struct A
{
void foo( void );
};
void ( A::*p )( void ) = A::foo; //A
void ( A::*q )( void ) = &A::foo; //B
A是錯誤的,因為非靜態成員函數的隱式轉換不存在,B才是正確的。
對於使用函數指標進行函數調用,存在兩種方式,分別為:
p(); //A
( *p )(); //B
兩種方式都是合法的。因為,函數調用運算式要求其尾碼運算式運算元的類型是函數指標,使用普通函數名進行函數調用時,其實是先將函數名轉換為函數指標再進行調用的。這是第一種方式成立的原因。而第二種方式,*是解引用運算子,對一個函數指標進行解引用的結果是該指標指向的函數類型,然後該函數類型又通過函數到指標的轉換變回函數指標類型,最後再進行函數調用。兩種方式其實是殊途同歸。第二種方式還可以產生某些有趣的形式,例如:
( ***p )();
( **********p )();
( ************************p )();
這些解引用運算子可以用上述類似的方式無限填充下去,但結果都是一樣的,只需要不斷進行解引用和函數指標轉換就行了。