指向基本虚拟成员函数的指针答案

【问题标题】：Pointer to a base virtual member function指向基本虚拟成员函数的指针
【发布时间】：2021-04-30 17:54:40
【问题描述】：

如果基类中的成员函数是虚函数并且在派生类中被覆盖，有没有办法在基类中创建一个指针？

考虑如下代码

#include <iostream>
#include <functional>

struct Base
{
    virtual void g() const
    {
        std::cout << "Base" << std::endl;
    }
};

struct Derived : Base
{
    virtual void g() const override
    {
        std::cout << "Derived" << std::endl;
    }
};

int main()
{
    Derived d;
    (d.*(&Base::g))();
    std::mem_fn(&Base::g)(d);
    return 0;
}

尽管我在 Base::g 上做了一个指针，它还是打印了两次“Derived”。有没有办法让函数 g 保持虚拟和被覆盖，并获取将为 d 打印“Base”的成员函数指针？

【问题讨论】：

标签： c++ pointers polymorphism pointer-to-member

【解决方案1】：

只需调用基函数

int main()
{
    Derived d;
    d.g();
    
    Base* b = &d;
    b->Base::g();
    
    //or 
    d.Base::g();

    //or

    auto callLater = [&d]() { d.Base::g();};
    callLater();
    return 0;
}

输出

Derived
Base
Base
Base

这可以做一个指向函数的指针；但它需要指向被指向对象的成员函数 Base::g()。

【讨论】：

【解决方案2】：

你可以定义一个非虚函数real_g从g调用所以代码

struct Base
{
  void real_g() const {
    std::cout << "Base" << std::endl;
  }
  virtual void g() const { real_g(); };
};

然后在main

std::mem_fn(&Base::real_g)(d);

请参阅virtual method table、this C++ reference 和 C++ 标准 n3337 或更好的维基页面。另请阅读good C++ programming book 和 C++ 编译器的文档，例如GCC

另请参阅this 答案（在简单的情况下天真地解释什么是 vtables）

【讨论】：

感觉像是在作弊:)
然而确实如此。这里最大的问题是使类以 OP 所需的方式工作需要修改类。首先，它可能根本不可行（类可能来自第三方库），其次，它会导致函数成员的扩展。我不声称知道如何实现 OP 想要的（否则我会发布答案），但我也不喜欢这个答案。
这实际上并没有解决“有没有办法让函数 g 保持虚拟并被覆盖并获得将打印 'Base of d' 的成员函数指针”的问题
@thelizardking34 在技术上确实如此 - g 仍然被覆盖和虚拟 - 但是是的，感觉就像在技术上作弊。
@SergeyA 如果你要添加额外的功能；为什么不将它包装在 lambda 中而不是更改类的功能；并依赖编译器让它变得更好？