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Accepted
Alexey S. Larionov
Asked: 2024-11-20 19:55:32 +0800 CST

&（运算符地址）可以返回 nullptr 吗？

  • 772

从运算符的典型用法来看，这听起来像是一个简单的问题&，但是标准是否保证地址运算符nullptr在尝试获取地址时不能返回？

c++

2 个回答

  1. Best Answer

    无法保证operator&不会返回nullptr，例如通过重载该运算符。

    以下是一个虚构的例子：

    #include <iostream>

struct foo  { foo* operator& ()  { return nullptr; }  };

int main()
{
    foo f;
    
    if (&f == nullptr) {  std::cout << "nullptr detected\n";  }
    
    std::cout << "the true address is " << std::addressof(f) << "\n";
}

    演示

    • 7

  2. OP 的问题专门针对&x（正如 OP 在评论中提到的）。

    &（运算符地址）可以返回 nullptr 吗？

    如果运算符未重载，则对于内置类型和用户定义类型来说都不是。否则，对于用户定义类型，您可以重载运算符，然后行为将基于您的实现，您也可以返回。&&operator&nullptr

    来自 C++17 (8.3.1) 一元运算符[强调我的]：

    3一元 & 运算符的结果是指向其操作数的指针。操作数应为左值或限定 ID。 如果操作数是命名某个类型为 T 的 C 类的非静态或变体成员 m 的限定 ID，则结果的类型为“指向类型为 T 的 C 类成员的指针”，并且是指定 C::m 的纯右值。否则，如果表达式的类型为 T，则结果的类型为“指向 T 的指针”，并且是纯右值，它是指定对象 (4.4) 的地址或指向指定函数的指针。 [注意：特别是，“cv T”类型对象的地址是“指向 cv T 的指针”，具有相同的 cv 限定。— 结束注释] 出于指针算术 (8.7) 和比较 (8.9、8.10) 的目的，以这种方式获取地址的非数组元素的对象被视为属于具有一个类型为 T 的元素的数组。

    编辑：

    &以下部分是为了证明运算符的地址不能返回nullptr用户定义类型操作数（没有重载运算符）的说法&。

    以下参考来自 C++17。

    来自 7.11 指针转换

    1 空指针常量是值为零或类型为 std::nullptr_t 的纯右值的整数文字 (5.13.2)。空指针常量可以转换为指针类型；结果是该类型的空指针值，并且可与对象指针或函数指针类型的所有其他值区分开来。...

    来自 8.10 等式运算符

    2 如果至少一个操作数是指针，则对两个操作数执行指针转换（7.11）、函数指针转换（7.13）和限定转换（7.5），使它们变为复合指针类型（第 8 条）。比较指针定义如下：
    （2.1）——如果一个指针表示一个完整对象的地址，而另一个指针表示另一个完整对象的最后一个元素之后的地址，88 则比较结果未指定。
    （2.2）——否则，如果指针都为空，都指向同一个函数，或者都表示同一个地址（6.9.2），则它们比较相等。
    （2.3）——否则，指针比较不相等。

       A *obj1 = nullptr;
   A obj2;

    保证表达式的obj1 == &obj2计算结果为false。

    • 4

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