Справочное руководство по C++ - Бьярн Страустрап

Тип void задает пустое множество значений. Он используется для обозначения типа функций, которые не возвращают результат. Нельзя описывать объекты с типом void. Любое выражение можно явно преобразовать к типу void (§R.5.4), получившееся выражение можно использовать только как выражение-оператор (§R.6.2), как левый операнд операции запятая (§R.5.18) или в качестве второго или третьего операнда в операции ?: (§R.5.16).

R.3.6.2 Производные типы

Существует потенциально бесконечное число производных типов, которые строятся из основных типов следующими способами:

массив объектов данного типа, §R.8.4;

функции, имеющие параметры данного типа и возвращающие объекты данного типа, §R.8.2.5;

указатели на объекты или функции данного типа, §R.8.2.1;

ссылки на объекты или функции данного типа, §R.8.2.2;

константы, являющиеся значениями данного типа, §R.7.1.6;

классы, содержащие совокупность объектов различных типов (§R.9), набор функций для управления этими объектами (§R.9.3) и и список ограничений на доступ к этим объектам и функциям, §R.11;

структуры, которые являются классами без стандартных ограничений на доступ, $$r.11;

объединения, которые являются структурами, способными содержать в разное время объекты различных типов, §R.9.5;

указатели на члены классов, которые задают члены данного типа среди всех объектов данного класса, §R.8.2.3.

В общем случае указанные методы построения объектов могут применяться рекурсивно, ограничения приведены в $$r.8.2.1, §R.8.2.4, §R.8.2.5 и §R.8.2.2.

Про указатель на объекты типа T говорят "указатель на на T". Например, про указатель на объект типа int говорят "указатель на int", а указатель на объект класса X называется "указатель на X".

Объекты типа void* (указатель на void), const void* и volatile void* могут использоваться как указатели на объекты неизвестного типа. Объект типа void* должен иметь достаточно памяти, чтобы хранить указатель на любой объект.

Все фрагменты руководства, говорящие об "указателях", не относятся к указателям на члены, за исключением указателей на статические члены.

R.3.6.3 Имена типов

Основные и производные типы можно поименовать с помощью механизма typedef (§R.7.1.3), а семейство типов и функций можно задать и поименовать с помощью механизма шаблона типов (§R.14).

R.3.7 Адреса

Любой объект - это некоторая область памяти, адрес - выражение, ссылающееся на объект или функцию. Очевидным примером адреса будет имя объекта. Существуют операции, порождающие адреса, например, если E выражение типа указатель, то *E - адресное выражение, соответствующее объекту, на который указывает E. Термин "адрес" ("lvalue" т.е. left value - левая величина) появляется из оператора присваивания E1 = E2, где левый операнд E1 должен "адресовать" изменяемую переменную. При обсуждении всех операций в §R.5 указывается применимы ли они к адресным операндам и порождают ли они сами адреса. Адрес может изменяться, если он не является именем функции, именем массива или const.

R.4 Стандартные преобразования

Некоторые операции в зависимости от своих операндов могут вызвать преобразование значения операнда от одного типа к другому. Здесь описываются преобразования, вызванные самыми обычными операциями, и объясняется каковы могут быть результаты таких преобразований. По мере надобности будут даны дополнительные объяснения при обсуждении каждой операции. Подобные преобразования также происходят при инициализации (§R.8.4, §R.8.4.3, §R.12.8, §R.12.1). В §R.12.3 и §R.13.2 описываются преобразования, заданные пользователем, и их соотношения со стандартными преобразованиями. В результате преобразования может получиться адрес, только если результат есть ссылка (§R.8.2.2).

R.4.1 Стандартные преобразования для целочисленных

Всюду, где требуется целое, можно использовать char, short int, элемент перечисления (§R.7.2) или битовое поле (§R.9.6), причем в знаковом и беззнаковом вариантах. Если int может представлять все значения исходного типа, значение преобразуется к int, иначе оно преобразуется к unsigned int. Это называется стандартным преобразованием для целочисленных.

R.4.2 Преобразования целочисленных

Если целое преобразуется в беззнаковый тип, то полученное значение есть наименьшее беззнаковое целое, совпадающее с целым со знаком по (mod 2n), где n есть число битов в представлении беззнакового целого. Для представления в дополнительном коде это преобразование лишь концептуальное, никаких изменений в двоичном представлении в действительности не происходит.

Если целое преобразуется к знаковому типу, значение не меняется, при условии, что его можно представить с помощью нового типа, иначе значение определяется реализацией.

R.4.3 Значения с плавающей точкой и двойной точностью

Для выражений типа float может использоваться арифметика с обычной точностью. Если значение с плавающей точкой меньшей точности преобразуется в значение типа float равной или большей точности, то изменения значения не происходит. Если значение с плавающей точкой большей точности преобразуется в значение типа float меньшей точности и значение находится в пределах, задаваемых представлением типа, то в результате может получиться или ближайшее большее или ближайшее меньшее представимое значение. Если результат оказался вне границ представления типа, поведение неопределено.

R.4.4 Целочисленные и числа с плавающей точкой

Преобразование значения с плавающей точкой к целочисленному типу сводится к "усечению", т.е. отбрасыванию дробной части. Такие преобразования зависят от машины, в частности в какую сторону будет проходить усечение для отрицательных чисел определяется на разных машинах по разному. Результат считается неопределенным, если значение нельзя представить в целочисленном типе.

Преобразования целочисленных значений к значениям с плавающей точкой математически корректны настолько, насколько это позволяет система команд. Может произойти потеря точности, если целочисленное значение нельзя точно представить как значение с плавающей точкой.

R.4.5 Арифметические преобразования

Для большинства операций преобразования операндов и тип результата определяются одними и и теми же правилами. Это правило можно назвать "обычными арифметическими преобразованиями".

Если один из операндов есть long double, другой операнд преобразуется в long double.

Иначе, если один из операндов есть double, другой операнд преобразуется в double.

Иначе, если один из операндов есть float, другой операнд преобразуется в float.

Иначе, если стандартные целочисленные преобразования (§R.4.1) происходят над обоими операндами.

Тогда, если один из операндов есть unsigned long, другой операнд преобразуется в unsigned long.

Иначе, если один из операндов есть long int, а другой - unsigned int, то при условии, что long int может представлять все возможные значения unsigned int, значение unsigned int преобразуется в long int, в противном случае оба операнда преобразуются в unsigned long int.

Иначе, если один из операндов есть long, другой операнд преобразуется в long.

Иначе, если один из операндов есть unsigned, другой операнд преобразуется в unsigned.

Иначе, оба операнда должны быть int.

R.4.6 Преобразования указателей

Всюду, где указатели (§R.8.2.1) присваиваются, инициализируются, сравниваются или используются иным образом, могут происходить следующие преобразования:

Константное выражение (§R.5.19), которое сводится к нулю, преобразуется в указатель, обычно называемый пустым указателем.

Гарантируется, что значение такого указателя будет отлично от любого указателя на объект или функцию.

Указатель на объект любого типа, не являющегося const или volatile, можно преобразовать в void*.

Указатель на функцию можно преобразовать в void*, при условии, что для void* отводится достаточно памяти, чтобы хранить этот указатель.

Указатель на данный класс можно преобразовать в указатель на доступный базовый класс данного класса (§R.10), если такое преобразование не содержит двусмысленность (§R.10.1). Базовый класс считается доступным, если доступны его общие члены (§R.11.1).

Результатом преобразования будет указатель на объект типа базового класса, вложенный в объект типа производного класса. Пустой указатель (0) преобразуется сам в себя.

Выражение типа "массив T" может преобразовываться в указатель на начальный элемент массива.

Выражение типа "функция, возвращающая T" преобразуется в "указатель на функцию, возвращающую T", за исключением тех случаев, когда оно используется как операнд адресной операции & или операции вызова функции ().

R.4.7 Преобразования ссылок

Всюду, где ссылки (§R.8.2.2) инициализируются (включая передачу параметров (§R.5.2.2) и возврат значения функции (§R.6.6.3)) или используются иным образом, возможны следующие преобразования: