c++ - 了解函数指针和引用

Question

考虑以下类型:

template <class R, class... Args> using type0 = R(Args...);
template <class R, class... Args> using type1 = R(*)(Args...);
template <class R, class... Args> using type2 = R(&)(Args...);
template <class R, class C, class... Args> using type3 = R(C::*)(Args...);
template <class R, class C, class... Args> using type4 = R(C::&)(Args...);
// Any other existing syntax? R(&&)(Args...)? R(const*)(Args...)? R()(Args..)?

实际存在哪些类型？ type0、type1、type2、type3、type4 之间有什么区别？中间的括号是什么意思？它们都是函数指针吗？我在哪里可以找到有关此语法的详尽文档，因为我对此非常不清楚？

Answer 1

通过别名模板 type0 到 type3 实例化的类型都存在。但是，您不能拥有函数类型的对象，即没有通过别名模板 type0 实例化的类型的实例。

没有“对成员的引用”类型，即，我认为 type4 不起作用

这些类型相当容易理解:

1. R(Args...) 是一个函数 value 类型(返回 R 并采用 Args... 作为参数)。本质上，这就是函数所具有的类型。 C++ 不允许这种类型的值。
2. R(*)(Args...) 是函数指针类型。需要将 * 两边的括号(如果有名称，则使用 (*name) 中的名称)来消除 * 是否存在歧义。绑定(bind)到返回类型 R (默认)或函数类型(当有括号时)。当您想在某处传递函数时，您不使用函数值，而是使用函数指针。您可以通过函数指针调用函数。您可以将函数指针视为函数实现所在的地址，尽管不能保证这也是它的实现方式。
3. R(&)(Args...) 是函数引用类型。函数指针和函数引用之间的关系与指针和引用之间的关系相同:如果取消引用函数指针，您将获得函数引用。
4. R(C::*)(Args...) 是成员函数指针类型。这本质上是一个成员函数的句柄。它们更像是成员函数列表的索引，但标识了成员函数。使用对象 o 和成员函数指针 mem，您可以使用类似 (o.*mem)(args...).如果用于初始化成员指针的成员函数是虚拟的，则会发生动态分派(dispatch)(我认为没有办法在通过成员函数指针调用时阻止动态分派(dispatch))。

除了列出的函数声明之外，成员函数指针类型还可以具有 const/volatile 和/或 ref 限定，并且该函数类型还有可变参数版本。也就是说，还有

• 指向 const 成员的指针:

  template <class R, class C, class... Args>
  using mem_const = R(C::*)(Args...) const`
  

• 指向 volatile 成员的指针:

  template <class R, class C, class... Args>
  using mem_volatile =  R(C::*)(Args...) volatile
  

• 指向 const volatile 成员的指针:

  template <class R, class C, class... Args>
  using mem_const_volatile =  R(C::*)(Args...) const volatile
  

• 指向左值限定成员的指针:

  template <class R, class C, class... Args>
  using mem_lvalue =  R(C::*)(Args...) &;
  

• 指向右值限定成员的指针:

  template <class R, class C, class... Args>
  using mem_rvalue =  R(C::*)(Args...) &&;
  

• const/volatile 和左值/右值限定的所有组合。

• 函数类型的变量参数列表版本(...... 也可以写为 ... ... 或 ..., ...):

  template <class R, class... Args>
  using varargs = R(Args......);
  

• 所有带有尾随变量参数列表的函数指针、引用和成员函数指针类型。

我认为这是[当前]一个相当详尽的函数和成员函数、它们的限定版本以及它们的指针/引用版本的列表。由于 C++17 还添加了异常规范，因此除了默认的 noexcept(false) 版本之外，还会有一个 noexcept(true) 版本。