C で関数ポインタを呼び出さずに出力すると「1」が返されるのはなぜですか?

呼び出しを行わずに関数ポインターを出力する: 1 の謎の出力を理解する

興味深いコード スニペットでは、関数は呼び出しなしで「呼び出されます」。括弧 (「pr;」) を呼び出し、std::cout を使用して出力します。驚くべきことに、結果は予想を裏切って一貫して 1 を返します。

定数 1 の謎

コードは 3 つの異なる方法で関数 pr を呼び出します。

<code class="cpp">cout << pr;  // output: 1
cout << *pr; // output: 1
cout << &pr; // output: 1

直感的には、謎めいた 1 の代わりに関数ポインターを出力する必要があると思われます。ただし、この動作を理解するには、C の型変換メカニズムを深く掘り下げる必要があります。

型変換と Bool 値

cout に引数として渡されると、 pr は暗黙的にブール値に変換されます。この変換は、bool が基本型であり、cout が入力として基本型を必要とするために発生します。 C では、変換された bool 値は、元の値がゼロ以外の場合は true、ゼロの場合は false になります。

pr は関数ポインターであるため、その値はゼロ以外のメモリ アドレスです。したがって、bool に変換すると true と評価され、cout によって 1 として出力されます。

関数ポインターの印刷のカスタマイズ (C 11 以降)

C 11 では、関数ポインターのより有益な出力を可能にするカスタマイズ可能なオーバーロード:

<code class="cpp">template <class RType, class ... ArgTypes>
std::ostream & operator<<(std::ostream & s, RType(*func)(ArgTypes...))
{
    return s << "(func_ptr=" << (void*)func << ")(num_args=" << sizeof...(ArgTypes) << ")";
}</code>

このオーバーロードは、関数ポインターのアドレスとそれが受け取る引数の数を出力します。これは、次のように pr を出力するために使用できます:

<code class="cpp">cout << pr; // output: (func_ptr=0x12345678)(num_args=0)</code>

このアプローチにより、より説明的な出力が提供され、関数ポインターのプロパティを理解しやすくなります。

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