STL实现细节之addressof()的实现

在C++11中，addressof(T& r)函数用于获得指向某个对象的地址（更早的STL通常也会实现该函数），也就是返回它的指针。通常来说，只要使用取址符&即可完成，为什么还要大费周章去设计这么个函数？

C++11的标准文档中对addressof(T& r)函数的说明是这样的：

Returns: The actual address of the object or function referenced by r, even in the presence of an overloaded operator&.

考虑下面代码：

class test{public:    test* operator&()    {        return NULL;    }};int main(){    test t;    test *p = &t1;    return 0;}

对test对象使用取址符&是无法达到预期效果的。

再看看GCC中（位于bits/move.h中）该方法的实现：

template<typename _Tp>    inline _Tp*__addressof(_Tp& r)     {      return reinterpret_cast<_Tp*>    (&const_cast<char&>(reinterpret_cast<const volatile char&>(r)));    }

粗看代码，我们可以大概明白问题的解决思路。首先将传入的引用转化为char类型的引用，然后使用&取址，避开了操作符重载的影响。

不过里面的一些细节还是需要注意的：

该函数首先把传入的引用转化为const volatile char 类型的引用。
其中，const关键字在这里的作用是，保证类型转换成功。
注意到，这是一个模板函数，传入的引用有可能具有const属性，即const T&，此时如果使用reinterpret_cast把它转换为char&，就属于非法转换，编译器会报错。volatile同理。因而需要采用先把引用加上const volatile属性然后再使用const_cast将其去除这种看似走弯路的做法。

针对这种情况还有一种解决方案，就是利用函数的重载。即下面这种写法：

//普通版本template<typename _Tp>    inline _Tp*__addressof(_Tp& r)     {      return reinterpret_cast<_Tp*>          (&reinterpret_cast<char&>(r));    }//const版本template<typename  _Tp>    inline const _Tp*__addressof(const _Tp& r) {    return reinterpret_cast<const _Tp*>        (&reinterpret_cast<const char&>(r));}...

但这样一来就需要为它编写四个（普通，const, volatile, const volatile）重载函数，未免显得太过笨拙。