从指向模板函数的指针直接转换吗？

Question

我试图获取一个指向函数模板实例的指针，并将其转换为void*：

#include <stdio.h>

void plainFunction(int *param) {}

template <typename T>
void templateFunction(T *param) {}

int main() {
    void *addr1=&plainFunction; //OK
    void *addr2=&templateFunction<int>; //Compile error
}

我在 Visual Studio 2008 中遇到了以下错误：

main.cu(10) : error C2440: 'initializing' : cannot convert from 'void (__cdecl *)(T *)' to 'void *'
Context does not allow for disambiguation of overloaded function

为什么会发生这种情况？函数templateFunction（具体类型为T=int）未被重载。可以推断出我所指的函数实例。

如果我用以下代码替换错误的行：

void (*foo)(int*)=&templateFunction<int>;
void *addr2=foo;

它可以编译成功。

谢谢！

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更新：

当常规指针void*被虚拟函数指针void(*)()替换时，正如James所建议的那样（谢谢），这将使错误消失：

void (*addr1)()=(void(*)())&plainFunction;
void (*addr2)()=(void(*)())(&templateFunction<int>);

然而，如果错误是由于将函数指针转换为普通指针引起的，则编译器应在两种情况下报错。但实际上它并没有，所以我继续假设至少对于这个编译器来说是正确的。如果我没有错，标准只是说函数指针不必像普通指针一样表示，但并没有禁止这样做。

- CygnusX1

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关于您的更新，函数指针和对象指针是否具有相同的大小和表示并不重要：从函数指针到void *的转换是不允许的。请注意，使用您的更新，您不能通过void(*)()调用任何一个函数，因为那不是任何一个函数的类型；您必须将addr1或addr2强制转换回正确的类型（void(*)(int*)）才能进行调用，否则行为是未定义的。 - James McNellis

我真正需要的是一个“函数入口点”，稍后将其传递给CUDA库。实际上，我正在获取指向从未存在为CPU可执行代码的函数指针，它驻留在GPU上。我只是剥离了CUDA特定的内容，以使我的示例尽可能简单，并从那些使用C++而不一定使用CUDA的人那里获得一些输入。我没有错 - 您的答案让我认识到了函数指针方面的问题，尽管我已经多次使用它们。谢谢。 - CygnusX1

Answer 1

两种方法都不正确：在C++中，您不能将函数指针转换为void*。

函数指针类型（例如此处的void (*)(int*)）是与对象指针类型（例如此处的void*）完全不同的类型类别。

Visual C++即使允许进行转换（例如在void* addr1 = &plainFunction;中），这也是一种语言扩展。（编译时使用/Za标志禁用语言扩展会导致拒绝这两行代码。）

这个错误有点误导人，尽管其他一些编译器同样没有提供有用的信息（Comeau 报告“error: no instance of function template "templateFunction" matches the required type”）。

- James McNellis

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你是对的，虽然通常函数指针可以转换为普通函数。将问题更正以符合标准。 - CygnusX1

@CygnusX1：我不确定我理解你的评论。正如你所展示的，Visual C++确实允许你将函数模板实例的地址分配给函数指针。 - James McNellis

因为我的意思是“你是对的，虽然通常函数指针可以转换为普通指针”。是我的错。抱歉。我想一件事情，却写下了另一件事情。 - CygnusX1

Answer 2

编译器应在两种情况下生成错误。根据标准§4.10 / 2，函数指针不可转换为void*，因为函数不是对象（§1.8 / 1）。 Visual Studio 2008允许此作为扩展功能，请参阅此错误。使用typedef避免误解：

typedef void(func)(int*); // declare func type
func* addr1 = &plainFunction;         // OK
func* addr2 = &templateFunction<int>; // OK

- Kirill V. Lyadvinsky

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哦，你的意思是将类型转换为void*是违反标准的，而不仅仅是“不必要，但可以”吗？ - CygnusX1

“are not convertible” 意味着标准禁止这样做。VS2008 不是符合标准的编译器。如果您想保持代码的可移植性，就不应该使用 VS2008 中的该漏洞。 - Kirill V. Lyadvinsky

我之前不知道这实际上是一个 bug。现在我知道了。谢谢。 - CygnusX1