将数组显式转换为指针

Question

如何最简洁和惯用的方式将数组明确地转换为指针？

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例如，考虑需要能够引导SFINAE或明确重载的情况：

template<typename T, std::size_t N> void foo(T(&x)[N]);
template<typename T>                void foo(T *x); 
//
int x[2] = {0, 1};
foo(x);

- mockinterface

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加一个一元加号可以吗？ - dyp

你在问什么？上面的代码并不含糊不清。 - juanchopanza

@juanchopanza 你试过了吗？我同意这很奇怪，但两者都是完全匹配。 - dyp

你可以将第二个模板定义为template<typename T> void foo(T * const& x);，从而避免歧义。在对T进行参数推导时，不再发生数组衰减。 - Johannes Schaub - litb

@JohannesSchaub-litb 在C++14中引入了一种最终标准的方法：std::decay，请查看我的最新更新。 - Nikos Athanasiou

Answer 1

您可以使用以下其中之一：

foo(x + 0);
foo(+x);
foo(&x[0]); // assuming operator& has not been overloaded for T
foo(std::addressof(x[0])); // since C++11

- Jarod42

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中间那个（如 &*x，但不是 &x[0]）具有独特的优势，即数组元素类型不必完整，因此它适用于 struct Foo { static ForwardDeclaredType array[]; };。 - Johannes Schaub - litb

我最喜欢使用 +x。这是一种方便的方式，可以表示“执行通常的转换和提升”，例如，如果您想将 uint8_t 作为格式化整数而不是原始字节发送到 ostream。 - Jon Purdy

Answer 2

我认为最简洁和惯用的做法是获取第一个元素的地址。

foo(&x[0]);

更新

从c++11开始，有一种标准方式来表示上述内容：

auto a = std::addressof(x[0]); // a will be * to int

addressof 的签名如下：

template<class T> T* addressof(T& arg);

获取对象或函数参数的实际地址，即使存在重载的 & 运算符

另一个想法（也具有上述方法的优点）是编写

auto a = std::begin(x); // a will be * to int

此外，这也适用于不完整类型的数组，因为它不需要应用[0]。

更新2

自c++ 14以来，甚至有更明确的功能：std::decay。

- Nikos Athanasiou

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@Deduplicator，那么您也可以使用+x。这样更易读吗？更容易理解吗？ - dyp

@dyp：这个问题需要“简洁和惯用语”。它并不会变得不可读、更难理解或者不够惯用。尽管如此，它的改进并不大（虽然它具有更高的绑定能力）。比一元加号不够简洁。 - Deduplicator

@Deduplicator 对于一个数组，我认为&x[0]更易读，并且可以扩展到适用于任何提供operator[]方法的类（如果它不提供operator*，那么&*c将无法工作。也许在std:vector或std:array上？）。如果你说&*c，我会认为c是某种迭代器或代理对象，我正在尝试获取实际对象的地址。 - Andre Kostur

看起来很不错，只是对于最后一个（std::begin），你仍然需要添加&*，因为它产生的是一个迭代器（可能不是指针）。但正如你所争论的那样，有些容器不提供operator*，有些智能指针也不提供operator[]。因此，&*p和&p[0]具有相同的价值，我个人更喜欢第一个。 - Deduplicator

Answer 3

对我来说，股票&x [0]总是感觉很尴尬，因为相关的数组可以是不完整类型的数组，当然，在这种情况下使用下标运算符是无效的。考虑使用以下方法：

foo(&*x);

这比foo(+x)多打一个字符，但远不如它易读且难以理解。

- mockinterface

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澄清一下，[0] 可以用于不完整的数组类型（其元素是完整类型）；但不能用于不完整类型的数组。 - M.M

此外，如果使用零数组长度扩展进行工作，则遍历x [0]以获取地址在概念上是错误的。 - mockinterface

在C++中我看到了长时间的关于&x[0]和x+0是否等价的辩论（它们在C中是等价的）对于数组类型；有些人认为如果N是长度，那么&x[N]应该是未定义的。 - M.M

@MattMcNabb同意，如果有人认为&x[N]在某些值的情况下是未定义的，为什么要去那里并开始区分有效和无效的长度，而不是直接使用&*x并直接使用类型本身的x。 - mockinterface

@mockinterface 如果 x 是重载 & 运算符的类型数组，该怎么办？您可以查看我的答案，其中提供了两种解决方案。 - Nikos Athanasiou

@NikosAthanasiou 感谢您的努力，但我认为您自相矛盾 - 您的真正答案使用 '&'，因此它也面临重载问题（重载取地址符是非常牵强附会和非常罕见的），虽然我感激您提到了标准方法 - 它们不够简洁，而我认为 &*x 比 &x[0] 更好，原因在我的回答中已经给出。 - mockinterface