c++ - &C::c 和 &(C::c) 有什么区别？

Question

下面的测试代码，我将输出信息放在注释中。我使用的是 gcc 4.8.5 和 Centos 7.2。

#include <iostream>
#include <cstdio>

class C 
{
    public:
        void foo() {
            printf("%p, %p\n", &C::c, &(C::c)); // output value is 0x4, 0x7ffc2e7f52e8
            std::cout << &C::c << std::endl;    // output value is 1
        }
        int a;
        int c;
};

int main(void)
{
    C co;

    printf("%p\n", &C::c);              // output value is 0x4
    std::cout << &C::c << std::endl;    // output value is 1

//    printf("%p\n", &(C::c));   // compile error, invalid use of non-static data member 'C::c'

    co.foo();

    return 0;
}

1. 根据C++ operator Precedence ，:: 运算符的优先级高于 & 运算符。我认为 &C::c 等于 &(C::c)，但输出却相反。为什么它们不同？
2. &(C::c) 导致 main 编译出错，而 foo 函数没有，这是为什么呢？
3. printf和std::cout中&C::c的值不一样，这是为什么呢？

Answer 1

C++ 将两种形式的操作数与 & 区别开来。运算符，一般的左值和专门的(合格的)标识符。在 &C::c & 的操作数是一个限定标识符(即只是一个名称)，而在 &(C::c)操作数是一个通用表达式(因为 ( 不能是名称的一部分)。

限定标识符形式有一种特殊情况:如果它引用类的非静态成员(如您的 C::c )，&返回一个特殊值，称为“指向 C 成员的指针”。见 here for more information about member pointers .

在 &(C::c)没有特殊情况。 C::c正常解析失败，因为没有对象可以得到c成员。至少在 main 中是这样的。 ;在 C 的方法中(就像你的 foo )有一个隐含的 this对象，所以 C::c实际上意味着 this->c在那里。

至于为什么 printf 的输出不同与 cout : 当你尝试用 << 打印成员指针时, 它被隐式转换为 bool , 产生 false如果它是一个空指针和 true否则。 false打印为 0 ; true打印为 1 .你的成员指针不为空，所以你得到 1 .这与普通指针不同，后者隐式转换为 void *并打印为地址，但成员指针不能转换为 void *所以唯一适用的过载operator<<是 bool 的那个.见 https://en.cppreference.com/w/cpp/io/basic_ostream/operator_ltlt#Notes .

请注意，从技术上讲，您的 printf调用具有未定义的行为。 %p需要 void *并且您正在向它传递不同类型的指针。在正常的函数调用中自动转换为 T *至void *会踢，但是printf是一个变量参数函数，它不为其参数列表提供类型上下文，因此您需要手动转换:

printf("%p\n", static_cast<void *>(&(C::c)));

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标准的相关部分是[expr.unary.op]，说:

The result of the unary & operator is a pointer to its operand. The operand shall be an lvalue or a qualified-id. If the operand is a qualified-id naming a non-static or variant member m of some class C with type T, the result has type “pointer to member of class C of type T” and is a prvalue designating C​::​m. Otherwise, if the type of the expression is T, the result has type “pointer to T” [...]