c++ 指向成员函数的函数指针

o2rvlv0m  于 2023-03-14  发布在  其他
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我想把一个函数指针设置为一个类的成员，这个类是指向同一个类中另一个函数的指针，我这样做的原因很复杂。
在本例中，我希望输出为“1”

class A {
public:
 int f();
 int (*x)();
}

int A::f() {
 return 1;
}

int main() {
 A a;
 a.x = a.f;
 printf("%d\n",a.x())
}

但是编译失败了。为什么？

c++

8条答案

按热度按时间
fjaof16o

fjaof16o1#

语法错误。成员指针与普通指针属于不同的类型类别。成员指针必须与其所属类的对象一起使用：

class A {
public:
 int f();
 int (A::*x)(); // <- declare by saying what class it is a pointer to
};

int A::f() {
 return 1;
}

int main() {
 A a;
 a.x = &A::f; // use the :: syntax
 printf("%d\n",(a.*(a.x))()); // use together with an object of its class
}

a.x还没有说明要在哪个对象上调用函数。它只是说明要使用存储在对象a中的指针。另一次将a作为.*运算符的左操作数前置，将告诉编译器要在哪个对象上调用函数。

赞(0）分享  回复(0）举报  2023-03-14
ztigrdn8

ztigrdn82#

int (*x)()不是指向成员函数的指针。指向成员函数的指针如下所示：int (A::*x)(void) = &A::f; .

赞(0）分享  回复(0）举报  2023-03-14
8ulbf1ek

8ulbf1ek3#

Call member function on string command

#include <iostream>
#include <string>

class A 
{
public: 
    void call();
private:
    void printH();
    void command(std::string a, std::string b, void (A::*func)());
};

void A::printH()
{
    std::cout<< "H\n";
}

void A::call()
{
    command("a","a", &A::printH);
}

void A::command(std::string a, std::string b, void (A::*func)())
{
    if(a == b)
    {
        (this->*func)();
    }
}

int main()
{
    A a;
    a.call();
    return 0;
}

注意(this->*func)();以及使用类名void (A::*func)()声明函数指针的方式

赞(0）分享  回复(0）举报  2023-03-14
neskvpey

neskvpey4#

需要使用指向成员函数的指针，而不仅仅是指向函数的指针。

class A { 
    int f() { return 1; }
public:
    int (A::*x)();

    A() : x(&A::f) {}
};

int main() { 
   A a;
   std::cout << (a.*a.x)();
   return 0;
}
赞(0）分享  回复(0）举报  2023-03-14
k4ymrczo

k4ymrczo5#

遗憾的是，您无法将现有的成员函数指针转换为普通函数指针，但您可以用一种非常简单的方式创建适配器函数模板，将编译时已知的成员函数指针 Package 在普通函数中，如下所示：

template <class Type>
struct member_function;

template <class Type, class Ret, class... Args>
struct member_function<Ret(Type::*)(Args...)>
{
    template <Ret(Type::*Func)(Args...)>
    static Ret adapter(Type &obj, Args&&... args)
    {
        return (obj.*Func)(std::forward<Args>(args)...);
    }
};

template <class Type, class Ret, class... Args>
struct member_function<Ret(Type::*)(Args...) const>
{
    template <Ret(Type::*Func)(Args...) const>
    static Ret adapter(const Type &obj, Args&&... args)
    {
        return (obj.*Func)(std::forward<Args>(args)...);
    }
};
int (*func)(A&) = &member_function<decltype(&A::f)>::adapter<&A::f>;

注意，为了调用成员函数，必须提供A的示例。

赞(0）分享  回复(0）举报  2023-03-14
nwlqm0z1

nwlqm0z16#

虽然这是基于本页其他地方的优秀答案，但我有一个用例没有完全被他们解决;对于指向函数的指针向量，请执行以下操作：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

class A{
public:
  typedef vector<int> (A::*AFunc)(int I1,int I2);
  vector<AFunc> FuncList;
  inline int Subtract(int I1,int I2){return I1-I2;};
  inline int Add(int I1,int I2){return I1+I2;};
  ...
  void Populate();
  void ExecuteAll();
};

void A::Populate(){
    FuncList.push_back(&A::Subtract);
    FuncList.push_back(&A::Add);
    ...
}

void A::ExecuteAll(){
  int In1=1,In2=2,Out=0;
  for(size_t FuncId=0;FuncId<FuncList.size();FuncId++){
    Out=(this->*FuncList[FuncId])(In1,In2);
    printf("Function %ld output %d\n",FuncId,Out);
  }
}

int main(){
  A Demo;
  Demo.Populate();
  Demo.ExecuteAll();
  return 0;
}

如果你正在编写一个带有索引函数的命令解释器，需要与参数语法和帮助提示等结合起来，这样的东西是有用的。

赞(0）分享  回复(0）举报  2023-03-14
yhqotfr8

yhqotfr87#

基于@IlldanS4的答案，我创建了一个模板类，它允许任何具有预定义参数和类示例的成员函数通过引用传递，以便以后调用。

template<class RET, class... RArgs> class Callback_t {
public:
    virtual RET call(RArgs&&... rargs) = 0;
    //virtual RET call() = 0;
};

template<class T, class RET, class... RArgs> class CallbackCalltimeArgs : public Callback_t<RET, RArgs...> {
public:
    T * owner;
    RET(T::*x)(RArgs...);
    RET call(RArgs&&... rargs) {
        return (*owner.*(x))(std::forward<RArgs>(rargs)...);
    };
    CallbackCalltimeArgs(T* t, RET(T::*x)(RArgs...)) : owner(t), x(x) {}
};

template<class T, class RET, class... Args> class CallbackCreattimeArgs : public Callback_t<RET> {
public:
    T* owner;
    RET(T::*x)(Args...);
    RET call() {
        return (*owner.*(x))(std::get<Args&&>(args)...);
    };
    std::tuple<Args&&...> args;
    CallbackCreattimeArgs(T* t, RET(T::*x)(Args...), Args&&... args) : owner(t), x(x),
        args(std::tuple<Args&&...>(std::forward<Args>(args)...)) {}
};

试验/示例：

class container {
public:
    static void printFrom(container* c) { c->print(); };
    container(int data) : data(data) {};
    ~container() {};
    void print() { printf("%d\n", data); };
    void printTo(FILE* f) { fprintf(f, "%d\n", data); };
    void printWith(int arg) { printf("%d:%d\n", data, arg); };
private:
    int data;
};

int main() {
    container c1(1), c2(20);
    CallbackCreattimeArgs<container, void> f1(&c1, &container::print);
    Callback_t<void>* fp1 = &f1;
    fp1->call();//1
    CallbackCreattimeArgs<container, void, FILE*> f2(&c2, &container::printTo, stdout);
    Callback_t<void>* fp2 = &f2;
    fp2->call();//20
    CallbackCalltimeArgs<container, void, int> f3(&c2, &container::printWith);
    Callback_t<void, int>* fp3 = &f3;
    fp3->call(15);//20:15
}

显然，只有当给定的参数和所有者类仍然有效时，这才能起作用。至于可读性...请原谅我。

**编辑：**通过使元组正常存储，删除了不必要的malloc。为引用添加了继承类型。添加了在调用时提供所有参数的选项。现在正在处理两者....
**编辑2：**正如承诺的那样，两者都有。唯一的限制（我看到的）是预定义的参数必须在回调函数中运行时提供的参数之前。感谢@Chipster在gcc兼容性方面提供的一些帮助。这在ubuntu上的gcc和windows上的visual studio上都有效。

#ifdef _WIN32
#define wintypename typename
#else
#define wintypename
#endif

template<class RET, class... RArgs> class Callback_t {
public:
    virtual RET call(RArgs... rargs) = 0;
    virtual ~Callback_t() = default;
};

template<class RET, class... RArgs> class CallbackFactory {
private:
    template<class T, class... CArgs> class Callback : public Callback_t<RET, RArgs...> {
    private:
        T * owner;
        RET(T::*x)(CArgs..., RArgs...);
        std::tuple<CArgs...> cargs;
        RET call(RArgs... rargs) {
            return (*owner.*(x))(std::get<CArgs>(cargs)..., rargs...);
        };
    public:
        Callback(T* t, RET(T::*x)(CArgs..., RArgs...), CArgs... pda);
        ~Callback() {};
    };
public:
    template<class U, class... CArgs> static Callback_t<RET, RArgs...>* make(U* owner, CArgs... cargs, RET(U::*func)(CArgs..., RArgs...));
};
template<class RET2, class... RArgs2> template<class T2, class... CArgs2> CallbackFactory<RET2, RArgs2...>::Callback<T2, CArgs2...>::Callback(T2* t, RET2(T2::*x)(CArgs2..., RArgs2...), CArgs2... pda) : x(x), owner(t), cargs(std::forward<CArgs2>(pda)...) {}
template<class RET, class... RArgs> template<class U, class... CArgs> Callback_t<RET, RArgs...>* CallbackFactory<RET, RArgs...>::make(U* owner, CArgs... cargs, RET(U::*func)(CArgs..., RArgs...)) {
    return new wintypename CallbackFactory<RET, RArgs...>::Callback<U, CArgs...>(owner, func, std::forward<CArgs>(cargs)...);
}

**编辑3：**clang遵从性、更大的灵活性和示例。（摘自我的业余爱好项目，我计划最终将其开源。）

//CallbackFactory.h
#pragma once

#ifdef _WIN32
#define wintypename typename
#else
#define wintypename
#endif

namespace WITE {

  template<class RET, class... RArgs> class Callback_t {
  public:
    virtual RET call(RArgs... rargs) const = 0;
    virtual ~Callback_t() = default;
  };

  template<class RET, class... RArgs> class CallbackFactory {
  private:
    template<class T, class... CArgs> class Callback : public Callback_t<RET, RArgs...> {
    private:
      RET(T::*x)(CArgs..., RArgs...);
      T * owner;
      std::tuple<CArgs...> cargs;
    public:
      Callback(T* t, RET(T::*x)(CArgs..., RArgs...), CArgs... pda);
      ~Callback() {};
      RET call(RArgs... rargs) const override {
        return (*owner.*(x))(std::get<CArgs>(cargs)..., rargs...);
      };
    };
    template<class... CArgs> class StaticCallback : public Callback_t<RET, RArgs...> {
    private:
      RET(*x)(CArgs..., RArgs...);
      std::tuple<CArgs...> cargs;
    public:
      StaticCallback(RET(*x)(CArgs..., RArgs...), CArgs... pda);
      ~StaticCallback() {};
      RET call(RArgs... rargs) const override {
        return (*x)(std::get<CArgs>(cargs)..., rargs...);
      };
    };
  public:
    typedef Callback_t<RET, RArgs...>* callback_t;
    template<class U, class... CArgs> static callback_t make(U* owner, CArgs... cargs, RET(U::*func)(CArgs..., RArgs...));
    template<class... CArgs> static callback_t make(CArgs... cargs, RET(*func)(CArgs..., RArgs...));//for non-members or static members
  };
  template<class RET2, class... RArgs2> template<class T2, class... CArgs2>
  CallbackFactory<RET2, RArgs2...>::Callback<T2, CArgs2...>::Callback(T2* t, RET2(T2::*x)(CArgs2..., RArgs2...), CArgs2... pda) :
    x(x), owner(t), cargs(std::forward<CArgs2>(pda)...) {}

  template<class RET2, class... RArgs2> template<class... CArgs2>
  CallbackFactory<RET2, RArgs2...>::StaticCallback<CArgs2...>::StaticCallback(RET2(*x)(CArgs2..., RArgs2...), CArgs2... pda) :
    x(x), cargs(std::forward<CArgs2>(pda)...) {}

  template<class RET, class... RArgs> template<class U, class... CArgs> Callback_t<RET, RArgs...>*
  CallbackFactory<RET, RArgs...>::make(U* owner, CArgs... cargs, RET(U::*func)(CArgs..., RArgs...)) {
    return new wintypename CallbackFactory<RET, RArgs...>::Callback<U, CArgs...>(owner, func, std::forward<CArgs>(cargs)...);
  };

  template<class RET, class... RArgs> template<class... CArgs> Callback_t<RET, RArgs...>*
  CallbackFactory<RET, RArgs...>::make(CArgs... cargs, RET(*func)(CArgs..., RArgs...)) {
    return new wintypename CallbackFactory<RET, RArgs...>::StaticCallback<CArgs...>(func, std::forward<CArgs>(cargs)...);
  };

  #define typedefCB(name, ...) typedef WITE::CallbackFactory<__VA_ARGS__> name## _F; typedef typename name## _F::callback_t name ;

  typedefCB(rawDataSource, int, void*, size_t)

};

//example:
class Integer {
public:
  typedefCB(oneInOneOut, int, int);
  typedefCB(twoInOneOut, int, int, int);
  int value;
  Integer(int v) : value(v) {};
  int plus(int o) {
    return value + o;
  };
  int plus(int a, int b, int c) {
    return value + a + b + c;
  };
  static int simpleSum(int a, int b) {
    return a + b;
  };
};

int main(int argc, char** argv) {
  Integer::twoInOneOut sumOfTwo = Integer::twoInOneOut_F::make(&Integer::simpleSum);
  std::cout << sumOfTwo->call(5, 6) << std::endl;//11
  //
  Integer seven(7);
  Integer::oneInOneOut sevenPlus = Integer::oneInOneOut_F::make<Integer>(&seven, &Integer::plus);
  std::cout << sevenPlus->call(12) << std::endl;//19
  //
  Integer::twoInOneOut seventeenPlus = Integer::twoInOneOut_F::make<Integer, int>(&seven, 10, &Integer::plus);//provide the 1st arg here, and the other 2 when called
  std::cout << seventeenPlus->call(52, 48) << std::endl;//117
}

在写这篇文章的时候，我遇到了libstdc++ known bug #71096，当回调构造时参数〉1时，libstdc++ known bug #71096会破坏std::get，这个bug在gcc 11中已经被标记为修复，不幸的是，这个bug目前还没有进入ubuntu repo（apt说我已经更新到9.3.0了）

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kpbpu008

kpbpu0088#

@Johannes Schaub - litb有正确的解决方案，但我认为发布一个使用指向成员函数的指针的通用示例也会很有益。

std::string myString{ "Hello World!" };
auto memberFunctionPointer{ &std::string::length };
auto myStringLength{ (myString.*memberFunctionPointer)() };

C++17有a template function用于调用指向成员函数的指针，如下所示。

std::invoke(memberFunctionPointer, myString);
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