Funktionszeiger vs Funktionsreferenz

Question

Im folgenden Code, Funktionszeiger und was ich als als „Funktionsverweis“ scheint identisch Semantik zu haben:

#include <iostream> 
using std::cout; 

void func(int a) { 
    cout << "Hello" << a << '\n'; 
} 
void func2(int a) { 
    cout << "Hi" << a << '\n'; 
} 

int main() { 
    void (& f_ref)(int) = func; 
    void (* f_ptr)(int) = func; 

    // what i expected to be, and is, correct: 
    f_ref(1); 
    (*f_ptr)(2); 

    // what i expected to be, and is not, wrong: 
    (*f_ref)(4); // i even added more stars here like (****f_ref)(4) 
    f_ptr(3); // everything just works! 

    // all 4 statements above works just fine 

    // the only difference i found, as one would expect: 
// f_ref = func2; // ERROR: read-only reference 
    f_ptr = func2; // works fine! 
    f_ptr(5); 

    return 0; 
} 

ich gcc Version 4.7.2 in Fedora/Linux verwendet

UPDATE

Meine Fragen sind:

1. Warum benötigt der Funktionszeiger keine Dereferenzierung?
2. Warum führt die Dereferenzierung einer Funktionsreferenz nicht zu einem Fehler?
3. Ist (gibt es) Situationen, in denen ich eine über die andere verwenden muss?
4. Warum funktioniert f_ptr = &func;? Da Func in einen Zeiger zerfallen sollte?
   Während f_ptr = &&func; funktioniert nicht (implizite Konvertierung von void *)

Answer 1

Funktionen und Funktionsreferenzen (dh id-Ausdrücke dieser Typen) Zerfall in Funktionszeiger fast sofort, so dass die Ausdrücke func und f_ref tatsächlich worden Funktionszeiger in Ihrem Fall. Sie können auch (***func)(5) und (******f_ref)(6) anrufen, wenn Sie möchten.

Es kann vorzuziehen sein, Funktionsreferenzen in Fällen zu verwenden, in denen der & -Operator so funktionieren soll, als wäre er auf die Funktion selbst angewendet worden, z. &func ist das gleiche wie &f_ref, aber &f_ptr ist etwas anderes.

Answer 2

Siehe here.

Der Adressoperator verhält sich wie erwartet, da er auf eine Funktion verweist, aber nicht zugewiesen werden kann. Funktionen werden in Funktionszeiger umgewandelt, wenn sie als R-Werte verwendet werden, was bedeutet, dass Sie einen Funktionszeiger beliebig oft dereferenzieren und denselben Funktionszeiger zurückholen können.

Answer 3

"Warum Funktionszeiger benötigt keine Dereferenzierung?"

Da die Funktionskennung selbst ist tatsächlich ein Zeiger auf die Funktion bereits:

4,3 Function-to-Zeigerumwandlungs
§1 ein L-Wert von Funktionstyp T umgewandelt werden kann zu einem rvalue vom Typ "Zeiger auf T." Das Ergebnis ist ein Zeiger auf die Funktion.

„Warum eine Funktionsreferenz dereferencing führt nicht zu einem Fehler?“

Grundsätzlich können Sie die Definition einer Referenz als Definition eines Alias ​​(alternativer Name) betrachten.Auch in der Norm in 8.3.2 Referenzen teilweise Adressierung der Erstellung eines Verweises auf ein Objekt, finden Sie:
"eine Referenz kann als Name eines Objekts gedacht werden."

Also, wenn Sie definieren einen Verweis:

void (& f_ref)(int) = func; 

es Ihnen die Möglichkeit, f_ref gibt fast überall zu verwenden, wo es möglich wäre, func zu verwenden, was der Grund ist, warum:

f_ref(1); 
(*f_ref)(4); 

funktioniert genauso wie unter Verwendung der func direkt:

func(1); 
(*func)(4);