函数指针与函数引用

Question

在下面的代码中,函数指针和我认为的"函数引用"似乎具有相同的语义:

#include <iostream>
using std::cout;

void func(int a) {
    cout << "Hello" << a << '\n';
}
void func2(int a) {
    cout << "Hi" << a << '\n';
}

int main() {
    void (& f_ref)(int) = func;
    void (* f_ptr)(int) = func;

    // what i expected to be, and is, correct:
    f_ref(1);
    (*f_ptr)(2);

    // what i expected to be, and is not, wrong:
    (*f_ref)(4); // i even added more stars here like (****f_ref)(4)
    f_ptr(3);    // everything just works!

    // all 4 statements above works just fine

    // the only difference i found, as one would expect:
//  f_ref = func2; // ERROR: read-only reference
    f_ptr = func2; // works fine!
    f_ptr(5);

    return 0;
}

我在Fedora/Linux中使用了gcc版本4.7.2

UPDATE

我的问题是:

1. 为什么函数指针不需要解除引用？
2. 为什么解除引用函数引用不会导致错误？
3. (是)有什么情况我必须使用一个而不是另一个吗？
4. 为何f_ptr = &func;有效？因为func应该被衰减成一个指针？
   虽然f_ptr = &&func;不起作用(隐式转换void *)

Answer 1

函数和函数引用(即ID-表达这些类型的)衰变为函数指针几乎立即的,所以表情func和f_ref你的情况实际上已经成为函数指针.你也可以打电话(***func)(5),(******f_ref)(6)如果你愿意的话.

在你希望&-operator工作的情况下,最好使用函数引用,就像它已经应用于函数本身一样,例如,&func它是相同的&f_ref,但是&f_ptr是其他东西.

Answer 2

"为什么函数指针不需要解除引用？"

因为函数标识符本身实际上是一个指向函数的指针:

4.3函数到指针的转换
§1函数类型的左值T可以转换为"指向T" 的类型的右值.结果是指向函数的指针.

"为什么解除引用函数引用不会导致错误？"

基本上,您可以将引用定义为定义别名(备用名称).即使在8.3.2引用部分寻址中创建对象引用的标准中,您也会发现:
"引用可以被认为是对象的名称."

所以当你定义一个引用时:

void (& f_ref)(int) = func;

它使您能够在f_ref几乎所有可能使用的地方使用func,这就是为什么:

f_ref(1);
(*f_ref)(4);

与func直接使用完全相同的方式:

func(1);
(*func)(4);