为什么指向 int 的指针转换为 void* 而指向函数的指针转换为 bool？

Question

C++ 草案标准 (N3337) 有以下关于指针转换的内容：

4.10 指针转换

2 “pointer to cv T”类型的右值，其中T 是对象类型，可以转换为“pointer to cv”类型的右值em>void。”将“指向 cv T 的指针”转换为“指向 cv void 的指针”的结果指向类型对象的存储位置的开始T 驻留，就好像该对象是 T 类型的最派生对象 (1.8)（即，不是基类子对象）。

和

4.12 布尔转换

1 算术、枚举、指针或指向成员类型的指针的右值可以转换为bool 类型的右值。将零值、空指针值或空成员指针值转换为 false；任何其他值都转换为 true

基于上述，将函数指针或指向int的指针转换为void*以及bool是完全可以的。

但是，如果可以选择两者，指针应该转换为哪一个？

然后，为什么指向函数的指针会转换为bool，而指向int 的指针会转换为void*？

程序：

#include <iostream>
using namespace std;

void foo(const void* ptr)
{
   std::cout << "In foo(void*)" << std::endl;
}

void foo(bool b)
{
   std::cout << "In foo(bool)" << std::endl;
}

void bar()
{
}

int main()
{
   int i = 0;
   foo(&bar);
   foo(&i);
   return 0;
}

输出，使用 g++ 4.7.3：

在 foo(bool) 在 foo(void*)

Answer 1

基于上述，将函数指针或指向int 的指针转换为void* 以及bool 是完全可以的。

引用声明指向对象的指针可以转换为cv void *。函数不是对象，这将取消转换为cv void * 的资格，只留下bool。

---

但是，如果可以选择两者，指针应该转换为哪一个？

它应该转换为const void * 而不是bool。为什么？好吧，为从过载解决 (§13.3 [over.match]/2) 开始的旅程做好准备。当然是强调我的。

但是，一旦确定了候选函数和参数列表，最佳函数的选择在所有情况下都是相同的：

——首先，候选函数的一个子集（那些具有适当数量的参数并且满足 某些其他条件）被选择以形成一组可行的功能（13.3.2）。

- 然后选择最佳可行函数基于隐式转换序列 (13.3.3.1) 需要将每个参数与每个可行函数的相应参数匹配。

那么这些隐式转换序列呢？

让我们跳到 §13.3.3.1 [over.best.ics]/3 看看什么是隐式转换序列：

格式良好的隐式转换序列是以下形式之一：
— 标准转换序列 (13.3.3.1.1),
— 用户定义的转换序列 (13.3.3.1.2)，或
— 省略号转换序列 (13.3.3.1.3)。

我们对标准转换序列感兴趣。让我们跳到标准转换序列（§13.3.3.1.1 [over.ics.scs]）：

1 表 12 总结了第 4 条中定义的转换并将它们划分为四个不相交的类别：左值转换、资格调整、提升和转换。 [ 注意：这些类别在值类别、cv 限定和数据表示方面是正交的：左值转换不会改变类型的 cv 限定或数据表示；资格调整不改变类型的值类别或数据表示；并且促销和转换不会更改类型的值类别或 cv-qualification。 ——尾注]

2 [注意：如第 4 条所述，标准转换序列要么是身份转换本身（即不转换），要么由其他四个类别的一到三个转换组成。

重要的部分在 /2 中。一个标准转换序列可以是一个单一的标准转换。这些标准转换列在表 12 中，如下所示。请注意，您的指针转换和布尔转换都在其中。

从这里，我们学到了一些重要的东西：指针转换和布尔转换具有相同的等级。请记住，当我们前往对隐式转换序列进行排名时 (§13.3.3.2 [over.ics.rank])。

查看 /4，我们看到：

标准转换序列按其等级排序：完全匹配是比提升更好的转换，而提升是比转换更好的转换。除非以下规则之一适用，否则具有相同等级的两个转换序列是无法区分的：

——不将指针、指向成员的指针或 std::nullptr_t 转换为 bool 的转换是 比那个好。

我们以非常明确的陈述形式找到了答案。万岁！