T*匹配nullptr

Question

使用指向AST节点的指针的boost::variant (可以包含特殊类型std::nullptr_t的值)表示空值，我面临的问题是:表单[] (auto /* const */ * p) { /* use p */; }或表单的泛型访问者：

struct V
{
    template< typename T >
    void operator () (T /* const */ * p)
    { /* use p */; }
};

无法处理std::nullptr_t类型的值。

人们可以想象到有很多变通办法，但问题日益突出:为什么在语言中没有(非常可能是高度受限的) decltype(*nullptr)类型(*nullptr是错误的，std::remove_pointer_t< std::nullptr_t >是std::nullptr_t in libc++)，这有很好的解释吗？这是否有理论上的原因？

Answer 1

有很好的解释吗?为什么在语言中没有(非常可能是高度限制的)解密类型(*nullptr是错误的，std::remove_pointer_t< std::nullptr_t > std::nullptr_t在libc++中)？这是否有理论上的原因？

我认为要回答这个问题，我们必须看看N1601由Herb和Bjarne提出。

有几个部分对我来说很突出，特别是

4.10 conv.ptr

可以将空指针常量或nullptr_t类型的对象转换为指针类型；结果是该类型的空指针值。

和4.11 conv.mem

可以将空指针常量(4.10)或nullptr_t类型的对象(4.10)转换为成员类型的指针；结果是该类型的空成员指针值。

因此，如果传递nullptr或nullptr_t的结果是给定指针类型的空指针，那么取消引用它(例如，通过decltype(*nullptr) )将与取消引用任何其他类型的空指针相同。(在delctype(*nullptr)的具体例子中，我认为它类似于取消引用空void*)。也就是说，你不应该这么做。

std::remove_pointer_t< std::nullptr_t > is std::nullptr_t

这是正确的理由是很容易的，但原因是很难理解。

原因是：

T是空指针文本nullptr的类型。它本身不是指针类型，也不是成员类型的指针，这是一个独特的类型。

考虑到这一点，std::remove_pointer_t不会产生任何影响，因为nullptr_t不是指针类型。

为什么

在N1601中，Sutter和Stroustrup说

nullptr_t不是一个保留字。中定义的解密类型(Nullptr)的类型类型(Nullptr)。我们不希望看到在实际程序中直接使用nullptr_t。

事实上，这似乎就是实际发生的情况。例如，clang3.9.0在stddef.h中有如下内容：

namespace std { typedef decltype(nullptr) nullptr_t; }
using ::std::nullptr_t;

(而且他们说得对，在许多程序中出现的nullptr_t并不多)。

这仍然不能解释为什么它被定义为这样。要做到这一点，我认为我们需要回到更远一点的N1488，也就是Sutter和Stroustrup，他们说：

使用0值来表示C++中的不同事物(指针常量和int)至少自1985年以来在教学、学习和使用C++方面造成了问题。特别是：

• 区分零和零。对于过载解析，空指针和整数0不能很好地区分。例如，给定两个重载函数f(int)和f(char*)，调用f(0)将明确地解析为f(int)。如果不写入显式强制转换(即f(char*) )或使用命名变量，就无法用空指针值编写对f((char*)0)的调用。请注意，这意味着今天的空指针0没有可说话的类型。
• 命名为空。此外，程序员经常要求空指针常量有一个名称(而不仅仅是0)。这是宏NULL存在的原因之一，尽管该宏是不够的。(如果空指针常量具有类型安全名称，则还可以解决前面的问题，因为可以将其与整数0区分开来，以进行过载解析和一些错误检测。)

我认为这很好地解释了为什么；程序员需要一种方法来区分重载中的指针和整数值，而且由于NULL通常被定义为0 (通常被解释为整数类型)，因此没有一种简单的方法可以强制重载解析来选择指针重载。现在我们有了nullptr，我们可以区分指针类型和非指针类型，从而完全避免了这个问题。