指向基类中成员函数的指针数组

Posted 2023-02-22

【中文标题】指向基类中成员函数的指针数组

【英文标题】：Array of pointers to member functions in base class

【发布时间】：2016-03-05 15:03:26

【问题描述】：

我需要一个指向此类基类中成员函数的指针数组

class Base 
public:
    typedef int(Base::*func)();
    func f[3];
    Base();
    void run();
;

void Base::run()

    cout << (this->*f[0])() << endl;
    cout << (this->*f[1])() << endl;
    cout << (this->*f[2])() << endl;

函数 run() 对于所有子类都是相同的。但是数组 f[] 中的指针将引用将在子类中定义的成员函数。

class Child: public Base 
public:
    typedef int(Child::*func)();
    func f[3];
    int A();
    int B();
    int C();
    Child();
;
int Child::A()

    return 1;

int Child::B()

    return 2;

int Child::C()

    return 3;

Child::Child()

    f[0] = &Child::A;
    f[1] = &Child::B;
    f[2] = &Child::C;

如果我在程序中运行此代码，我会遇到问题

Child x;
x.run(); 

如何做到这一点？

【问题讨论】：

你看起来像是在尝试重新发明虚函数。

你遇到了什么问题？

程序已运行但操作不正确

【参考方案1】：

您在这里面临两个主要障碍。

第一，你永远不会初始化Base::f，但这就是run 的作用。您在子类中声明一个成员f 并在构造函数中对其进行初始化。 Base 类 f 从未初始化，并且充满了垃圾。当您调用run 时，它会尝试使用这些随机值。这是未定义的行为。

int(Base::*)() 和int(Child::*)() 是两种截然不同且不兼容的类型。您看起来想用指向子函数的指针填充数组并从基类调用它们。

有几种方法可以解决这个问题：

您可以将run 设为虚拟并在子类中实现它以调用函数。 您可以将函数放在基类中并使它们成为虚拟函数，因此指向它们的指针将调用派生版本。 您可以创建一个 std::function 对象数组而不是指针。

【参考方案2】：

这行得通：

class Base 
public:
    typedef int(Base::*func)();
    func f[3];
    virtual int A()  return 0; 
    virtual int B()  return 0; 
    virtual int C()  return 0; 
    Base() ;
    void run()
    
        cout << (this->*f[0])() << endl;
        cout << (this->*f[1])() << endl;
        cout << (this->*f[2])() << endl;
    
;

 class Child: public Base 
     public:
     int A()  return 1; 
     int B()  return 2; 
     int C()  return 3; 
     Child()
     
         f[0] = &Base::A;
         f[1] = &Base::B;
         f[2] = &Base::C;
    
;

【讨论】：

请解释为什么这样有效，以及为什么原来没有。

这得益于虚函数和后期绑定的机制。