C++20“寻址限制”有什么用？

Question

根据 cppreference.com，C++20 引入了标准库函数的“寻址限制” ：

寻址限制

如果 C++ 程序显式或隐式尝试形成指针、引用（对于自由函数和静态成员函数）或指向成员的指针（对于非静态成员函数），则该程序的行为是未指定的（可能是格式错误的）标准库函数或标准库函数模板的实例，除非它被指定为可寻址函数（见下文）。

以下代码在 C++17 中定义良好，但会导致未指定的行为，并且自 C++20 起可能无法编译：

#include <cmath>
#include <memory>
 
int main()
{
    auto fptr0 = &std::betaf; // by unary operator&
    auto fptr1 = std::addressof(std::betal); // by std::addressof
    auto fptr2 = std::riemann_zetaf; // by function-to-pointer implicit conversion
    auto &fref = std::riemann_zetal; // forming a reference
}

为什么要引入这个？

特别是在语言的向后兼容性方面，这似乎是一个破坏了许多现有代码的更改。这带来了什么好处，值得进行如此重大的改变？

Answer 1

它从来都不是“明确定义的”，它只是碰巧适用于您/某些/大多数实现。（这里CppReference是错误的）

标准的库部分的介绍中隐藏着对实现者必须提供的内容的描述。对于（例如）std:: riemann_zetal，需要的是有一个可以使用函数调用语法调用的“事物”，它采用单个float参数，并返回可以转换为float.

所以，这是一个完全合法的实现：

template <typename FP>
FP ZETA(FP f, int flags = 0) { /* code here */ } 

#define riemann_zetaf(x)  ZETA<float>(x, 23)

但是，你不能获取地址，riemann_zetaf因为不存在这样的野兽。

请注意，即使没有宏，您也不能保证addressof(riemann_zetal)会返回一个只接受一个参数的函数。您拥有的唯一保证是您可以使用一个参数来调用它。

如果您需要可以获取地址的内容，请自行定义：

float riemann_zetal (float x) { return std::riemann_zetal(x); }

然后取它的地址。