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std:: addressof

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(C++11) (until C++23)
(C++11) (until C++23)
定义于头文件 <memory>
template < class T >
T * addressof ( T & arg ) noexcept ;
(1) (C++11 起)
(C++17 起为 constexpr)
template < class T >
const T * addressof ( const T && ) = delete ;
(2) (C++11 起)
1) 获取对象或函数 arg 的实际地址,即使存在重载的 operator & 时也是如此。
2) 右值重载被删除,以防止获取 const 右值的地址。

e 是左值常量子表达式,则表达式 std::addressof(e) 常量子表达式

(C++17 起)

目录

参数

arg - 左值对象或函数

返回值

指向 arg 的指针。

可能的实现

以下实现不是 constexpr ,因为 reinterpret_cast 不能在常量表达式中使用。需要编译器支持(见下文)。

template<class T>
typename std::enable_if<std::is_object<T>::value, T*>::type addressof(T& arg) noexcept
{
    return reinterpret_cast<T*>(
               &const_cast<char&>(
                   reinterpret_cast<const volatile char&>(arg)));
}
template<class T>
typename std::enable_if<!std::is_object<T>::value, T*>::type addressof(T& arg) noexcept
{
    return &arg;
}

该函数的正确实现需要编译器支持: GNU libstdc++ LLVM libc++ Microsoft STL

注释

功能测试 标准 功能
__cpp_lib_addressof_constexpr 201603L (C++17) constexpr std::addressof

constexpr 对于 addressof 的修改由 LWG2296 引入,MSVC STL 将此变更作为缺陷报告应用于 C++14 模式。

在某些特殊情况下,即使没有重载内置的 operator & ,由于 实参依赖查找 的存在,其使用也可能导致编译错误,此时可以用 std::addressof 作为替代方案。

template<class T>
struct holder { T t; };
struct incomp;
int main()
{
    holder<holder<incomp>*> x{};
    // &x; // 错误:参数依赖查找尝试实例化 holder<incomp>
    std::addressof(x); // 正常
}

示例

operator & 可为指针包装类重载以获取指向指针的指针:

#include <iostream>
#include <memory>
template<class T>
struct Ptr
{
    T* pad; // 添加填充以显示 'this' 与 'data' 的区别
    T* data;
    Ptr(T* arg) : pad(nullptr), data(arg)
    {
        std::cout << "Ctor this = " << this << '\n';
    }
    ~Ptr() { delete data; }
    T** operator&() { return &data; }
};
template<class T>
void f(Ptr<T>* p)
{
    std::cout << "Ptr   overload called with p = " << p << '\n';
}
void f(int** p)
{
    std::cout << "int** overload called with p = " << p << '\n';
}
int main()
{
    Ptr<int> p(new int(42));
    f(&p);                // 调用 int** 重载
    f(std::addressof(p)); // 调用 Ptr<int>* 重载, (= this)
}

可能的输出:

Ctor this = 0x7fff59ae6e88
int** overload called with p = 0x7fff59ae6e90
Ptr   overload called with p = 0x7fff59ae6e88

缺陷报告

下列行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的C++标准。

缺陷报告 应用于 发布时的行为 正确行为
LWG 2598 C++11 std :: addressof < const T > 可能获取右值的地址 通过删除的重载禁止该操作

参见

默认分配器
(类模板)
[static]
获取指向其参数的可解引用指针
( std::pointer_traits<Ptr> 的公开静态成员函数)