向下转换指向成员函数的指针。这是合法使用吗？

Question

我将指向成员函数的指针列表存储在一个数组中。我想索引到数组并执行适当的函数。将有许多数组列出来自不同类的函数（都从 Base 派生），因此在编译时该类是未知的。

我的方案有效，但我对不得不在一个地方使用 void 指针并不完全满意，但我似乎无法避免它。

根据 C++11 标准，我在 Base 和 Derived 成员函数指针之间的转换是否合法（它与 g++ 一起使用）。我将不胜感激语言律师的建议！

下面是我的代码的精简但可运行的版本。

#include <iostream>

using std::cout;

//*************************************

class Base {
public:

  typedef int (Base::*BaseThunk)();

  virtual int execute(BaseThunk x) {return 0;}

};

//*************************************

class Derived : public Base {
public:

  typedef int (Derived::*DerivedThunk)();

  int execute(BaseThunk step) {
    return (this->*step)(); //Is this OK ? step is really a DerivedThunk.
  }

  int f1() { cout<<"1\n";return 1;}
  int f2() { cout<<"2\n";return 2;}
  int f3() { cout<<"3\n";return 3;}

  static DerivedThunk steps[];
};

//Here is an array of pointers to member functions of the Derived class.
Derived::DerivedThunk Derived::steps[] = {&Derived::f1, &Derived::f2, &Derived::f3};

//*************************************

class Intermediate : public Base {
public:

  void f(void *x) { //I am worried about using void pointer here !

    BaseThunk *seq = reinterpret_cast<BaseThunk *>(x);

    Derived d;
    d.execute(seq[2]);
  }

};

//*************************************

int main() {
  Intermediate b;

  b.f(&Derived::steps);
}

Answer 1

您对void* 的担忧是有根据的：这是未定义的行为，因为（在Intermediate::f 中）您正在对不匹配的指针执行指针运算并通读数组的类型。

好消息是有一个简单的解决方法：因为您的数组的目的是让派生类函数在仅给定 Base& 和 BaseThunk 的情况下被调用，您可以存储 那种类型：

Base::BaseThunk Derived::steps[]=
  {static_cast<BaseThunk>(&Derived::f1),
   …};

static_casts 有点冗长，但完全合法，只要您使用生成的 BaseThunk 对象与类型为或派生自 Derived 的对象。您甚至不必先获得Derived*：

int Base::execute(BaseThunk x)  // no need to be virtual
{return (this->*x)();}