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c++ - 为什么 C++ 没有指向成员函数类型的指针？

coder 2023-06-04 原文

我在这里可能完全错了，但据我了解，C++ 并没有真正的 native “指向成员函数的指针”类型。我知道你可以用 Boost 和 mem_fun 等做一些技巧。但是为什么 C++ 的设计者决定不使用包含指向函数的指针和指向对象的指针的 64 位指针？

我的具体意思是指向未知类型的特定对象的成员函数。 IE。可以用于回调的东西。这将是一个包含 两个 值的类型。第一个值是指向函数的指针，第二个值是指向对象的特定实例的指针。

我的意思不是指向类的一般成员函数的指针。例如

int (Fred::*)(char,float)

它会非常有用，让我的生活更轻松。

雨果

最佳答案

@RocketMagnet - 这是对您的 other question 的回应，被标记为重复的那个。我正在回答那个问题，而不是这个问题。

一般来说，指向成员函数的 C++ 指针不能在类层次结构中移植。也就是说，您通常可以侥幸逃脱。例如:

#include <iostream>
using std::cout;
class A { public: int x; };
class B { public: int y; };
class C : public B, public A { public: void foo(){ cout << "a.x == " << x << "\n";}};

int main() {
    typedef void (A::*pmf_t)();
    C c; c.x = 42; c.y = -1;

    pmf_t mf = static_cast<pmf_t>(&C::foo);
    (c.*mf)();
}

编译这段代码，编译器正确提示:

$ cl /EHsc /Zi /nologo pmf.cpp
pmf.cpp
pmf.cpp(15) : warning C4407: cast between different pointer to member representations, compiler may generate incorrect code

$

那么回答“为什么 C++ 没有指向成员函数的指针在 void-class 上？”是这个虚构的基类没有成员，所以没有任何值可以安全地分配给它! “void (C::)()”和“void (void::)()”是互不兼容的类型。

现在，我敢打赌你在想“等等，我之前已经很好地转换了成员函数指针!”是的，你可能有，使用 reinterpret_cast 和单一继承。这与其他重新解释类型转换属于同一类别:

#include <iostream>
using std::cout;
class A { public: int x; };
class B { public: int y; };
class C : public B, public A { public: void foo(){ cout << "a.x == " << x << "\n";}};
class D { public: int z; };

int main() {
    C c; c.x = 42; c.y = -1;

    // this will print -1
    D& d = reinterpret_cast<D&>(c);
    cout << "d.z == " << d.z << "\n";
}

所以如果 void (void::*)() 确实存在，但没有什么可以安全/便携地分配给它。

传统上，您可以在任何需要使用 void (void::*)() 的地方使用签名函数 void (*)(void*)，因为虽然成员函数指针在继承层次结构上下转换得不好，但 void 指针确实转换得很好。而是:

#include <iostream>
using std::cout;
class A { public: int x; };
class B { public: int y; };
class C : public B, public A { public: void foo(){ cout << "a.x == " << x << "\n";}};

void do_foo(void* ptrToC){
    C* c = static_cast<C*>(ptrToC);
    c->foo();
}

int main() {
    typedef void (*pf_t)(void*);
    C c; c.x = 42; c.y = -1;

    pf_t f = do_foo;
    f(&c);
}

所以你的问题。为什么 C++ 不支持这种类型的转换。指向成员函数的指针类型已经必须处理虚拟与非虚拟基类，以及虚拟与非虚拟成员函数，它们都属于同一类型，在某些平台上将它们膨胀到 4*sizeof(void*)。我认为因为它会使指向成员函数的指针的实现进一步复杂化，而原始函数指针已经很好地解决了这个问题。

就像其他人评论的那样，C++ 为库编写者提供了足够的工具来完成这项工作，然后像你我这样的“普通”程序员应该使用这些库，而不是为这些细节操心。

编辑:标记的社区维基。请仅编辑以包含对 C++ 标准的相关引用，并添加斜体。 (特别是在我的理解错误的地方添加对标准的引用!^_^)

关于c++ - 为什么 C++ 没有指向成员函数类型的指针？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/462180/

amp43publicvoidC++c++functionpointersmember

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