代码之家 › 专栏 › 技术社区 › Joseph Garvin

为什么std::不能将易失性指针转换为bool?

standards-compliance volatile iostream pointers c++

Joseph Garvin · 技术社区 · 14 年前

如果你试图创建一个指向volatile类型的指针,甚至是一个volatile char指针,在通常情况下你会期望cout打印字符串,那么你只需要得到“1”(我认为指针不是空的)。我假设输出流操作符<<是针对易失性指针的模板,但我的问题是,为什么?什么用例会激发这种行为?

示例代码:

#include <iostream>
#include <cstring>

int main()
{
    char x[500];
    std::strcpy(x, "Hello world");

    int y;
    int *z = &y;

    std::cout << x << std::endl;
    std::cout << (char volatile*)x << std::endl;

    std::cout << z << std::endl;
    std::cout << (int volatile*)z << std::endl;

    return 0;
}

输出:

Hello world
1
0x8046b6c
1

4 回复 | 直到 14 年前

interjay 14 年前

ostream::operator<< 具有以下重载:

ostream& operator<< (bool val );
ostream& operator<< (const void* val );

当传入易失性指针时,第二个重载无法应用,因为如果没有显式转换,则无法将易失性指针转换为非易失性指针。但是,任何指针都可以转换为bool,因此选择了第一个重载,您看到的结果是1或0。

因此,真正的原因不是代表标准委员会的一个有意的决定,而是标准没有指定一个采用易失性指针的重载。

anon 14 年前

我认为原因是不稳定的指针不能隐式转换为void*。这在本标准附录C中,其基本原理是类型安全。

更改:仅指向非常量和的指针非易失性对象可以是隐式的转化为无效*理由:这提高类型安全性。

因此,不需要转换为void*(将以十六进制打印),而是将“默认”转换为bool。

David Rodríguez - dribeas 14 年前

不是答案

这只是问题的措辞和答案的问题。问题是由于无法转换 指向易失性的指针 对象转换为空指针,而不是 易变指针 .

区别,这是相当重要的,是什么记忆元件是一个挥发性的。在问题中,指针不是易失的(它可以被缓存,并且在更改时不必刷新到内存中),而是指向的内存:

int volatile * p = f();
p++;      // this does not affect the perceived state of the c++ memory model
++p;
*p = 5;   // this changes the perceived state

之所以重要,是因为对于内存的易失性指针,指针本身是经过特殊处理的。

void foo( int * );

int * volatile p = f();  // 1
foo(p);                  // 2
int volatile * q = f();
//foo(q);    // error, cannot convert pointer to volatile to pointer to non-volatile
*q = 5;                  // 3
q = 0;                   // 4

在上面的代码中,标记为1和2的操作使它一直保持到内存中。必须将[1]中的赋值转储到内存中。即使价值 p 在寄存器中,它将在[2]从内存中加载。标记为[3]的操作修改 q 哪个是 volatile 并且会一直到主内存,而操作[4]只影响指针,而指针不是 不稳定的 它本身并不是C++内存模型可感知状态的一部分,可以在寄存器中执行(注意编译器可以优化离开)。 Q 并在寄存器中执行操作,同时 磷 无法优化。

Mark B 14 年前

我认为问题不是指向易失性类型的指针的显式重载,而是缺少指向易失性类型的指针的重载。编译器无法从指针中隐式删除volatile限定符,因此它检查可用的重载,选择运算符<<的bool版本,并将指针转换为volatile到bool。