为什么 `p()` 和 `(*p)()` 都有效？

Question

对于这个简单的代码来说：

int foo(void);
int (*p)(void);
p = foo;
p = &foo;
int a = p();
int b = (*p)();

上面的例子中，第3&4行都有效，第5&6行也都有效

事实上，如果你像玩函数指针那样尝试玩变量指针，你的程序肯定会死。那么为什么它对函数指针有效呢？

Answer 1

函数（更准确地说，函数指示符）被转换为指向函数的指针（除非它是 sizeof、[=11 的操作数=], 或一元 &).所以 foo 和 &foo 是一回事，因为 foo 会自动转换为 &foo.

同理，p是函数的指针，所以*p是函数，所以自动转换为函数的地址。

事实上，因为 *p 立即转换回指针，所以您可以再次对它应用 *，如 int b = (**p)();。你可以一次又一次地这样做：int b = (************p)();.

来自 2011 C 标准（委员会草案 N1570），6.3.2.1 4:

A function designator is an expression that has function type. Except when it is the operand of the sizeof operator, the _Alignof operator, or the unary & operator, a function designator with type “function returning type” is converted to an expression that has type “pointer to function returning type”.

这只是 C 开发人员希望能够轻松使用 foo 等函数和 p 等函数指针这一事实的结果。如果您必须为一个写 foo() 而为另一个写 (*p)()，那会有点麻烦。或者至少打字更多。或者，如果您必须为一个写 (&foo)() 而为另一个写 p()，这又是一次更多的打字。所以他们只是说只要你写一个函数，我们就会自动把它变成指针，你不用再输入就可以调用它。

我想他们本可以说函数调用运算符可以接受函数或指向函数的指针，但他们选择了自动转换。

推论：如果你不知道某个东西是函数，还是指向函数的指针，还是指向指向函数的指针的指针，等等，就拍拍前面一百个星号，编译到函数就停止

Answer 2

根据 C11 标准的 §6.5.2.2/1，在函数调用中：

The expression that denotes the called function shall have type pointer to function returning void or returning a complete object type other than an array type.

现在，在大多数表达式中，函数指示符被转换为函数指针 (§6.3.2.1/4)：

A function designator is an expression that has function type. Except when it is the operand of the sizeof operator, the _Alignof operator, or the unary & operator, a function designator with type ''function returning type'' is converted to an expression that has type ''pointer to function returning type''.

因此，在int a = p();这样的函数调用中，函数指示符p被转换为函数指针，在后缀运算符()之前的表达式中需要它函数调用。

但是，根据 §6.5.3.2/4 关于间接运算符的说法：

If the operand points to a function, the result is a function designator

所以，在int b = (*p)();这样的函数调用中，函数指示符p被转换为函数指针，间接运算符作用于这个函数指针的结果就是一个函数指示符, 它本身被转换为函数调用的后缀表达式中所需的函数指针。

通过上面的§6.5.2.2/1，foo被转换为表达式p = foo中的函数指针。但是，在表达式 p = &foo 中，函数指示符 而不是 转换为函数指针。这里，§6.5.3.2/3 表示：

The unary & operator yields the address of its operand. If the operand has type ''type'', the result has type ''pointer to type''.... Otherwise, the result is a pointer to the object or function designated by its operand.

因此表达式 &foo 的计算结果为指向由 foo 指定的函数的指针，正如预期的那样。

为什么 `p()` 和 `(*p)()` 都有效？

Why are both `p()` and `(*p)()` valid?

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