我可以取得 C 20 中標準函式庫函數的位址嗎？

我可以取得標準庫中定義的函數的位址嗎？

簡介

在使用 C 時，您可能想知道是否可以取得駐留在標準函式庫中的函數的位址。這個問題是相關的，因為它會影響這些函數在各種場景中的使用率。

問題

在以下程式碼片段中，對std::invoke 進行了兩次呼叫：

std::invoke(std::boolalpha, std::cout); // #1
std::cout << std::invoke(static_cast<ctype_func>(std::tolower), 'A') << '\n'; // #2

C 語言保證此程式碼的預期輸出20?

答案

否。

解釋

當嘗試形成指向標準的指標時，C 程式的行為是明確未定義的函式庫函數，除非該函數已被明確指定為可尋址函數。這是在 C 標準的 [namespace.std] 中規定的。

第一次呼叫

在第一次呼叫 std::invoke 時，我們嘗試取得指向 std::boolalpha 的指標。幸運的是，[fmtflags.manip] 來拯救我們：

Each function specified in this subclause is a designated addressable function ([namespace.std]).

std::boolalpha 確實是本子條款中指定的函數，使這一行格式良好並相當於：

std::cout.setf(std::ios_base::boolalpha);

第二次調用

不幸的是，對於第二次調用，[cctype.syn]通知我們：

The contents and meaning of the header <cctype> are the same as the C standard library header <ctype.h>.

此標準庫標頭中沒有std:: tolower 明確指定為可尋址函數。因此，該 C 程式的行為是未定義的，可能會導致編譯錯誤。

結論

無法保證此程式碼的預期輸出，而且程式碼甚至可能無法成功編譯與取得 std::tolower 的位址相關的未定義行為。

此外，這不僅適用於標準函式庫函數，也適用於 C 標準中宣告的成員函數 圖書館。取得此類成員函數的位址也會導致未定義的行為。

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