为什么当将函数 static_cast(ing) 为 void* 时，编译器的行为会有所不同？

Question

以下代码在VSC++2017中编译时没有任何错误，在gcc 7.3.0中无法编译 (error: invalid static_cast from type 'int(int)' to type 'void*' void* p = static_cast<void*>(func))。

#include <iostream>

int func(int x) { return 2 * x; }

int main() {

    void* p = static_cast<void*>(func);
    return 0;
}

- Soulimane Mammar

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函数指针有点奇怪。我得去深入了解标准，但我很确定MSVC正在为他们自己的邪恶目的扭曲标准。 - user4581301

@user4581301 不完全是这样 - 另一个问题是关于C语言的，而且这些语言可能存在差异... - Aconcagua

虽然函数指针和对象指针是不同的类型，但它们之间的大多数不兼容性问题都发生在它们的 sizeof() 大小不同时。如果它们的大小相同，通常可以安全地相互转换为 void*。即便如此，虽然这种方法可能有效，但它并不具备可移植性，最好还是避免使用。 - doug

Answer 1

函数只能隐式转换为函数指针。在语言中，函数指针不是严格意义上的指针，后者仅指向对象。

不能使用static_cast将函数指针转换为void*。所示程序格式错误。如果编译器没有警告，则它未符合标准。无法编译格式错误的程序不违反标准。

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在保证void*能够指向函数的系统（如POSIX）中，可以使用reinterpret_cast代替：

void* p = reinterpret_cast<void*>(func);

但是这种方法无法在没有该保证的系统上移植。(我不知道是否存在有C++编译器但没有此保证的系统，但这并不意味着不存在这样的系统)。

标准引用:

[expr.reinterpret.cast] 将函数指针转换为对象指针类型或反之是有条件支持的。这种转换的含义是实现定义的，除非实现支持双向转换，将一个类型的prvalue转换为另一个类型，然后再转回来，可能具有不同的cv限定符，应产生原始指针值。

请注意，这种有条件的支持不适用于成员函数指针。 成员函数指针不是函数指针。

- eerorika

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POSIX 要求函数指针（代码地址）和对象指针（数据地址）之间必须具有互相转换的能力，这是使 dlsym 生效所必需的。 - Ben Voigt

@Peter 标准要求如果程序格式不正确（除非另有规定），则需要进行诊断。所示程序格式不正确，需要进行诊断。警告是诊断的一种形式，发出警告就足以符合标准。缺乏诊断违反了标准。 - eerorika

@eerorika - 你混淆了术语。在标准中，“诊断”一词具有特定的定义，只有在指定情况下才需要符合标准。警告通常提供额外信息，这不是标准要求的，因为供应商选择这样做，作为开发人员的辅助（通常是因为编译器进行了更多分析，因此可以提供额外信息）。对于你来说，警告可能是诊断。根据C++标准的定义，它不是。 - Peter

@Peter：警告是一种诊断。defns.diagnostic：“属于实现定义的子集的实现输出消息”。 - geza

@SoulimaneMammar：标准已经处理了这个问题。它说转换是否被支持是实现定义的。这是标准能够对此发表的最好意见（因为可能存在/曾经存在无法进行转换的平台）。但是目前广泛使用的所有平台上都很有可能支持转换（如果平台具有dlsym/GetProcAddress，则应该可以工作）。 - geza