如何使用指向类的成员函数的指针（详解！）

Posted 2020-09-07

我们首先复习一下"指向函数的指针"如何使用?

 

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 print?

1. void print()  
2. {  
3. }  
4. void (*pfun)(); //声明一个指向函数的指针,函数的参数是 void,函数的返回值是 void  
5. pfun = print;   //赋值一个指向函数的指针  
6. (*pfun)();    //使用一个指向函数的指针  

 

比较简单,不是吗?为什么*pfun需要用()扩起来呢?

因为*的运算符优先级比()低,如果不用()就成了*(pfun()).

指向类的成员函数的指针不过多了一个类的限定而已！

 

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 print?

1. class A  
2. {  
3. void speak(char *, const char *);   
4. };  
5.   
6. void main()  
7. {  
8. A a;  
9. void (A::*pmf)(char *, const char *);//指针的声明  
10. pmf = &A::speak; //指针的赋值  
11. }  

 

一个指向类A 成员函数的指针声明为：

void (A::*pmf)(char *, const char *);

声明的解释是：pmf是一个指向A成员函数的指针，返回无类型值，函数带有二个参数，参数的类型分别是char *和const char *。除了在星号前增加A::，与声明外部函数指针的方法一样。一种更加高明的方法是使用类型定义：例如，下面的语句定义了PMA是一个指向类A成成员函数的指针，函数返回无类型值，函数参数类型为char *和const char *：

typedef void(A::*PMA)(char *,const char *);

PMA pmf= &A::strcat;//pmf是 PMF类型(类A成员指针)的变量

下面请看关于指向类的成员函数的使用示例：

 

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 print?

1. #include <iostream>  
2. using namespace std;  
3.   
4. class Person  
5. {  
6. public:  
7.     /*这里稍稍注意一下，我将speak()函数设置为普通的成员函数，而hello()函数设置为虚函数*/  
8.     int value;  
9.     void speak()      
10.     {  
11.         cout << "I am a person!" << endl;  
12.         printf ("%d\n", &Person::speak); /*在这里验证一下，输出一下地址就知道了！*/  
13.     }  
14.     virtual void hello()  
15.     {  
16.         cout << "Person say \"Hello\"" << endl;  
17.     }  
18.     Person()  
19.     {  
20.         value = 1;  
21.     }  
22.   
23. };  
24.   
25.   
26.   
27. class Baizhantang: public Person  
28. {  
29. public:  
30.     void speak()  
31.     {  
32.         cout << "I am 白展堂！" << endl;  
33.     }  
34.     virtual void hello()  
35.     {  
36.         cout << "白展堂 say \"hello!\"" << endl;  
37.     }  
38.     Baizhantang()  
39.     {  
40.         value = 2;  
41.     }  
42. };  
43.   
44. typedef void (Person::*p)();//定义指向Person类无参数无返回值的成员函数的指针  
45. typedef void (Baizhantang::*q)();//定义指向Baizhantang类的无参数无返回值的指针  
46.   
47. int main()  
48. {  
49.     Person pe;  
50.     int i = 1;  
51.     p ip;  
52.     ip = &Person::speak;    //ip指向Person类speak函数  
53.     (pe.*ip)();     //这个是正确的写法！  
54.   
55.     //--------------------------------------------  
56.     //  result : I am a Person!   
57.     //           XXXXXXXXXX(表示一段地址)  
58.     //--------------------------------------------  
59.   
60.     /* 
61.     *下面是几种错误的写法，要注意！ 
62.     *       pe.*ip(); 
63.     *       pe.(*ip)(); 
64.     *       (pe.(*ip))(); 
65.     */  
66.   
67.     Baizhantang bzt;  
68.       
69.     q iq = (void (Baizhantang::*)())ip; //强制转换  
70.     (bzt.*iq)();  
71.   
72.     //--------------------------------------------  
73.     //  result : I am a Person!  
74.     //           XXXXXXXXXX(表示一段地址)  
75.     //--------------------------------------------  
76.   
77.     /*  有人可能会问了：ip明明被强制转换成了Baizhantang类的成员函数的指针，为什么输出结果还是： 
78.     * I am a Person!在C++里面，类的非虚函数都是采用静态绑定，也就是说类的非虚函数在编译前就已经 
79.     *确定了函数地址！ip之前就是指向Person::speak函数的地址，强制转换之后，只是指针类型变了，里面 
80.     *的值并没有改变，所以调用的还是Person.speak函数,细心的家伙会发现，输出的地址都是一致的. 
81.     *这里要强调一下：对于类的非静态成员函数，c++编译器会给每个函数的参数添加上一个该类的指针this，这也 
82.     *就是为什么我们在非静态类成员函数里面可以使用this指针的原因,当然，这个过程你看不见！而对于静态成员 
83.     *函数，编译器不会添加这样一个this。 
84.     */  
85.       
86.     iq = &Baizhantang::speak;   /*iq指向了Baizhantang类的speak函数*/  
87.     ip = (void (Person::*)())iq;    /*ip接收强制转换之后的iq指针*/  
88.     (bzt.*ip)();  
89.   
90.     //--------------------------------------------  
91.     //  result : I am 白展堂！  
92.     //--------------------------------------------  
93.   
94.     (bzt.*iq)();//这里我强调一下，使用了动态联编，也就是说函数在运行是才确定函数地址！  
95.   
96.     //--------------------------------------------  
97.     //  result : I am 白展堂！  
98.     //--------------------------------------------  
99.   
100.     /*这一部分就没有什么好讲的了，很明白了！由于speak函数是普通的成员函数，在编译时就知道 
101.     *到了Baizhantang::speak的地址,因此(bzt.*ip)()会输出“I am 白展堂！”,即使iq被强制转换 
102.     *成(void (Person::*)())类型的ip,但是其值亦未改变，(bzt.*iq)()依然调用iq指向处的函数 
103.     *即Baizhantang::speak. 
104.     */  
105.   
106.   
107.     /*好了,上面讲完了普通成员函数，我们现在来玩一点好玩的，现在来聊虚函数*/  
108.     ip = &Person::hello;    /*让ip指向Person::hello函数*/  
109.     (pe.*ip)();  
110.   
111.     //--------------------------------------------  
112.     //  result : Person say "Hello"  
113.     //--------------------------------------------  
114.   
115.     (bzt.*ip)();  
116.   
117.     //--------------------------------------------  
118.     //  result : 白展堂 say "Hello"  
119.     //--------------------------------------------  
120.   
121.     /*咦，这就奇怪了，为何与上面的调用结果不类似？为什么两个调用结果不一致？伙伴们注意了： 
122.     *speak函数是一个虚函数，前面说过虚函数并不是采用静态绑定的，而是采用动态绑定，所谓动态 
123.     *绑定，就是函数地址得等到运行的时候才确定，对于有虚函数的类，编译器会给我们添加一个指针 
124.     *vptr,指向一个虚函数表vptl,vptl里面存放着虚函数的地址，子类继承父类的时候，也会继承这样 
125.     *一个指针，如果子类复写了虚函数，那么该表中该虚函数地址将会由父类的虚函数地址替换成子类虚 
126.     *函数地址，编译器会把(pe.*ip)()转化成为(pe.vptr[1])(pe),加上动态绑定，结果会输出： 
127.     *       Person say "Hello"    
128.     *(bzt.*ip)()会被转换成(bzt.vptr[1])(pe),自然会输出: 
129.     *       白展堂 say "Hello" 
130.     *ps:这里我没法讲得更详细，因为解释起来肯定是很长很长的，感兴趣的话，我推荐两本书你去看一看： 
131.     *   第一本是侯捷老师的<深入浅出MFC>，里面关于c++的虚函数特性讲的比较清楚; 
132.     *   第二本是侯捷老师翻译的<深度探索C++对象模型>，一听名字就知道，讲这个就更详细了; 
133.     *当然，不感兴趣的同学这段解释可以省略，对与使用没有影响！ 
134.     */  
135.   
136.     iq = (void (Baizhantang::*)())ip;  
137.     (bzt.*iq)();  
138.   
139.     //--------------------------------------------  
140.     //  result : 白展堂 say "Hello"  
141.     //--------------------------------------------  
142.       
143.     system("pause");  
144.     return 0;  
145. }