c++ - 为什么需要引用的函数使用指针？

Question

我正在用 C++ 编写一个使用 C 库的程序。该库采用指向回调函数的指针，我希望它调用实例方法。幸运的是，该库采用了一个额外的数据参数，它只是一个“void *”，并原封不动地传递给回调。所以，我创建了一个通用的回调包装函数。

void callbackWrapper(std::function<void ()> &func) {
    func();
}

现在，当我需要在库中注册一个回调时，我将一个指向 callbackWrapper 函数的指针作为要调用的函数传递，并传递一个指向 std::function 的指针作为额外的数据参数。当回调发生时，它调用我的包装器，然后它调用实际的方法/lambda/我真正想调用的任何东西。

但是，上面的代码有一个错误。我使用了“&”而不是“*”，这意味着该函数需要一个对 std::function 的引用，而不是一个指针。该函数应该像这样定义:

void callbackWrapper(std::function<void ()> *func) {
    (*func)();
}

我有很长一段时间没有注意到这个错误——因为它工作得很好。我只是注意到，因为我正在追踪一个不相关的错误，并且碰巧看到了它。所以，我的问题是，为什么？我有三个可能的答案:

C++ 标准允许在这种情况下自动提升指向引用的指针。

我的编译器 (gcc 9.3.1) 注意到不匹配并默默地为我修复了它。

指针的地址恰好落在堆栈帧中调用可能成功的正确位置。

我的任何理论都是正确的吗？如果不是，发生了什么？

Answer 1

对于您的示例，情况 3 很可能是正确的。

将引用当作指针传递是非常明智的，大多数 ABI 可能会这样做。

例如，安腾 C++ ABI says (这是在 Linux/x64 上使用的 ABI):

Reference parameters are handled by passing a pointer to the object bound to the reference.