为什么函数指针定义可以与任意数量的 & 符号 '&' 或星号 '\*' 一起使用？

Question

为什么以下工作？

 void foo() {
    cout << "Foo to you too!\n";
};

int main() {
    void (*p1_foo)() = foo;
    void (*p2_foo)() = *foo;
    void (*p3_foo)() = &foo;
    void (*p4_foo)() = *&foo;
    void (*p5_foo)() = &*foo;
    void (*p6_foo)() = **foo;
    void (*p7_foo)() = **********************foo;

    (*p1_foo)();
    (*p2_foo)();
    (*p3_foo)();
    (*p4_foo)();
    (*p5_foo)();
    (*p6_foo)();
    (*p7_foo)();
}

原文由 Jimmy 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

有几个部分允许所有这些运算符组合以相同的方式工作。

所有这些工作的根本原因是函数（如 foo ）可以隐式转换为指向函数的指针。这就是为什么 void (*p1_foo)() = foo; 起作用的原因： foo 被隐式转换为指向自身的指针，并且该指针被分配给 p1_foo 。

一元 & 应用于函数时，会产生指向函数的指针，就像它应用于对象时会产生对象的地址一样。对于指向普通函数的指针，由于隐式的函数到函数指针的转换，它总是多余的。无论如何，这就是 void (*p3_foo)() = &foo; 起作用的原因。

一元 * 应用于函数指针时，会产生指向函数，就像它应用于指向对象的普通指针时会产生指向对象一样。

这些规则可以组合。考虑倒数第二个例子， **foo ：

• 首先， foo 被隐式转换为指向自身的指针，第一个 * 应用于该函数指针，再次产生函数 foo 。
• 然后，结果再次隐式转换为指向自身的指针，并应用第二个 * ，再次产生函数 foo 。
• 然后它再次隐式转换为函数指针并分配给变量。

您可以添加任意数量的 * s，结果总是一样的。 * 越多越好。

我们也可以考虑你的第五个例子， &*foo ：

• 首先， foo 被隐式转换为指向自身的指针；一元 * 被应用，再次产生 foo 。
• 然后，将 & 应用于 foo ，生成指向 foo 的指针，该指针分配给变量。

& 只能应用于函数，不能应用于已转换为函数指针的函数（当然，除非函数指针是变量，在这种情况下结果是指针-to-a-pointer-to-a-function；例如，您可以添加到列表中 void (**pp_foo)() = &p7_foo; ）。

这就是 &&foo 不起作用的原因： &foo 不是函数；它是一个函数指针，它是一个右值。但是， &*&*&*&*&*&*foo 会起作用，就像 &******&foo 一样，因为在这两个表达式中 & 总是应用于函数而不是右值函数指针。

另请注意，您不需要使用一元 * 通过函数指针进行调用； (*p1_foo)(); 和 (p1_foo)(); 都具有相同的结果，这也是因为函数到函数指针的转换。

原文由 James McNellis 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议