纯净、安全、绿色的下载网站

首页|软件分类|下载排行|最新软件|IT学院

当前位置:首页IT学院IT技术

C++11 std::addressof 详解C++11的std::addressof源码解析

彼 方   2021-06-18 我要评论
想了解详解C++11的std::addressof源码解析的相关内容吗,彼 方在本文为您仔细讲解C++11 std::addressof的相关知识和一些Code实例,欢迎阅读和指正,我们先划重点:C++11,std::addressof,下面大家一起来学习吧。

1、源码准备

本文是基于gcc-4.9.0的源代码进行分析,std::addressof是C++11才加入标准的,所以低版本的gcc源码是没有这个的,建议选择4.9.0或更新的版本去学习,不同版本的gcc源码差异应该不小,但是原理和设计思想的一样的,下面给出源码下载地址
http://ftp.gnu.org/gnu/gcc

2、std::addressof简介

std::addressof的作用是获取一个对象的实际地址,即使这个对象的&操作符已被重载。它接受一个参数,该参数为要获得地址的那个对象的引用。下面通过一个极其简单的例子了解一下std::addressof的使用方法

#include <iostream>
#include <string>
#include <functional>

class Test
{
public:
    int* operator&()
    {
        return &b;
    }

    int* a_addr()
    {
        return &a;
    }

    int* b_addr()
    {
        return &b;
    }

private:
    int a;
    int b;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    Test t;
    std::cout << "&t.a:" << t.a_addr() << std::endl;
    std::cout << "&t.b:" << t.b_addr() << std::endl;
    std::cout << "&t:" << &t << std::endl;
    std::cout << "addressof(t):" << std::addressof(t) << std::endl;
}

上面的代码输出结果为:

&t.a:0x7ffefcb48eb0
&t.b:0x7ffefcb48eb4
&t:0x7ffefcb48eb4
addressof(t):0x7ffefcb48eb0

在这里正常来说使用&t应该取到的是t.a的地址值才对,但是由于我们重载了&运算符,所以这里取到了t.b的地址值,但是如果使用了std::addressof,就可以取到正确的值了。

3、std::addressof源码解析

std::addressof位于libstdc++-v3\include\bits\move.h中

template<typename _Tp>
inline _Tp* __addressof(_Tp& __r) _GLIBCXX_NOEXCEPT
{
    return reinterpret_cast<_Tp*>(&const_cast<char&>(reinterpret_cast<const volatile char&>(__r)));
}

template<typename _Tp>
inline _Tp* addressof(_Tp& __r) noexcept
{ return std::__addressof(__r); }

从代码中可以看出std::addressof里面调用了std::__addressof,所以真正起作用的是std::__addressof。__addressof的处理过程可以分为以下四步:

  • 将__r由类型_Tp&强制转换为const volatile char&,这样做有两个作用:一是防止后面使用&操作符获取地址时触发原类型(即_Tp)的重载操作(operator&),就像上面那个例子那样;二是reinterpret_cast操作符总是可以合法的在原类型的基础上加const或volatile, 但是如果_Tp原来就带有const或volatile的话, 通过reinterpret_cast去掉是不允许的, 因此需要加上const volatile来避免编译器报错, 也就是此时不用再管_Tp是否本来就带有const或volatile属性了。
  • 将前面转换得到的结果强制转换为char&类型,此时如果转换成其它类型有可能会触发强制地址对齐的操作,这样的话真实地址就有可能会被改变了,最终造成程序错误。需要注意的是这个转换过程使用的是const_cast,可以顺便将前面留下的const和volatile属性给去掉了。
  • 使用&符号将前面的结果的地址给取出来(此时已经不会触发重载了)
  • 最后一步使用reinterpret_cast将前面获取到的地址转换回_Tp*类型,并且此时也会保留_Tp的const或volatile属性(如果有的话)

4、总结

本文通过一个简单的例子和源码介绍了C++11新引入的模板函数std::addressof,内容虽然比较简单,但是考虑到std::addressof在标准库中使用频率是比较高的,所以我们还是应该掌握其原理和用法。

最后需要注意的一点就是std::addressof并不保证转换的正确性和合理性,这个是需要程序员自己把控的,虽然标准库使用std::addressof的频率比较高,但是我们平时在编程中还是得谨慎一点使用它。


相关文章

猜您喜欢

  • MySQL 索引扫描排序 MySQL 使用索引扫描进行排序

    想了解MySQL 使用索引扫描进行排序的相关内容吗,临时营地在本文为您仔细讲解MySQL 索引扫描排序的相关知识和一些Code实例,欢迎阅读和指正,我们先划重点:MySQL,索引扫描,MySQL,索引排序,下面大家一起来学习吧。..
  • C语言俄罗斯方块游戏 C语言俄罗斯方块游戏课程设计

    想了解C语言俄罗斯方块游戏课程设计的相关内容吗,网络在本文为您仔细讲解C语言俄罗斯方块游戏的相关知识和一些Code实例,欢迎阅读和指正,我们先划重点:C语言,俄罗斯方块,下面大家一起来学习吧。..

网友评论

Copyright 2020 www.3a4a5a.com 【3A软件站】 版权所有 软件发布

声明:所有软件和文章来自软件开发商或者作者 如有异议 请与本站联系 点此查看联系方式