你能取得 C 20 中標準函式庫函數的位址嗎？

標準函式庫函數的位址可以取嗎？

背景

考慮以下程式碼：

#include <cctype>
#include <functional>
#include <iostream>

int main() {
    std::invoke(std::boolalpha, std::cout); // #1
    using ctype_func = int(*)(int);
    char c = std::invoke(static_cast<ctype_func>(std::tolower), 'A'); // #2
    std::cout << c << "\n";
}

在此程式碼中，有兩次對 std::invoke 的呼叫。第 1 行取得 std::boolalpha 的位址，第 2 行嘗試對 std::tolower 執行相同操作。預期輸出是 'a'。

可尋址函數

問題出現了：C 20 中是否能保證預期輸出？要回答這個問題，我們必須深入研究可尋址函數的概念。

根據[namespace.std]，除非明確指定為可尋址，否則嘗試取得指向標準函式庫函數的指標或其引用是未定義行為（可能格式不正確）。此禁令擴展到為標準庫非靜態成員函數形成指向成員的指標。

分析

第 1 行：

std ::boolalpha 被 [fmtflags.manip] 指定為可尋址函數。這表示取得其位址是格式正確的，相當於std::cout.setf(std::ios_base::boolalpha).

Line #2:

不幸的是，std::tolower 沒有在[cctype.syn] 中明確指定為可尋址。因此，第 2 行嘗試取得其位址的行為具有未定義的行為（可能格式錯誤）。

結論

無法保證預期輸出。事實上，由於第 #2 行中未定義的行為，甚至無法保證程式碼能夠編譯。

可定址成員函數

此問題也適用於成員函數。如 [namespace.std] 所指出的，如果指標指向標準庫成員函數，則行為是未定義的。

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