c++ - 为什么只有指向函数的指针而不是函数的var？

Question

在C/C++中，我们可以声明/定义一个类型的函数指针，然后声明/定义一些该类型的变量。但我认为这是模棱两可的。

例如:

typedef void ( *pFunc )();
// typedef void ( aFunc )();
void theFunc() {
   cout << "theFunc has been called successfully." << endl;
};

int main() {
   pFunc pf0 = theFunc;
   pFunc pf1 = &theFunc;

   pf0();
   ( *pf0 )();
   pf1();
   ( *pf1 )();
};

理论上只有pFunc pf1 = &theFunc;和(*pf1)();是合法的，但以上都可以通过编译。

在Pascal syntax ，我们需要分别定义函数的变量或函数指针的变量，它们的含义是不同的，而且更清晰(至少我是这么认为的)!

此外，我们不能声明/定义函数的 var 而不是函数指针的 var!我尝试了以下操作但失败了。

typedef void ( aFunc )();
aFunc af0 = theFunc;

如果是int/double等其他类型，则有非常严格的语法限制我们正确使用它们。 (如果int*与int不同，为什么*pf0与pf0相同？ !)

那么，我可以认为这是 C/C++ 标准的错误吗？

Answer 1

一些声明的类型:

// decltype of theFunc is void ()
// decltype of &theFunc is void (*) ()
// decltype of *theFunc is void (&) ()

现在，关于您的代码，由于函数可以隐式转换为指向该函数的指针，我们有:

using pFunc = void(*)();
using rFunc = void(&)();

pFunc p_fct = &theFunc; // no conversion
pFunc p_fct = theFunc;  // conversion lvalue to pointer
pFunc p_fct = *theFunc; // conversion lvalue reference to pointer

rFunc r_fct = *theFunc; // no conversion
rFunc r_fct = theFunc;  // conversion lvalue to lvalue reference
rFunc r_fct = &theFunc; // ERROR: conversion pointer to lvalue reference not allowed

到目前为止的转化。现在，pFunc 或 rFunc 类型的任何对象都是可调用对象。另外，请注意 (*p_fct) 和 (*r_fct) 都是 rFunc 类型。因此，您可以按照问题中的描述调用您的函数:

p_fct();    // callable object of type pFunc
r_fct();    // callable object of type rFunc
(*p_fct)(); // callable object of type rFunc
(*r_fct)(); // callable object of type rFunc

请注意，以下内容等同于上述内容:

using Func = void ();
Func* p_fct = &theFunc; // no conversion
Func& r_fct = *theFunc; // no conversion
p_fct();                // callable of type Func* or pFunc
r_fct();                // callablel of type Func& or rFunc

编辑 从以下评论回答问题:“为什么他们以这种方式排列”:函数无法复制(如@JohnBurger 的回答中所述)。这就是为什么您的代码:

typedef void ( aFunc )();
aFunc af0 = theFunc;

没用。如上所述，您可以执行以下操作:

typedef void ( aFunc )();
aFunc* af0 = &theFunc; // or theFunc, or even *theFunc

或者你可以这样做:

auto myFct = theFunc;

但是请记住，myFct 的decltype 仍然是void (*)()。