如何将类成员函数传递给 3rd 方库中的方法？

Question

以下是我想在 3rd 方库中使用的类的构造函数（因此不能选择更改此函数）。

template <class Space>
moveset<Space>::moveset(particle<Space> (*pfInit)(rng*),
          void (*pfNewMoves)(long, particle<Space> &,rng*),
          int (*pfNewMCMC)(long,particle<Space> &,rng*))

但是，我需要每个函数都知道各种额外的信息，而不是简单地定义 3 个全局函数，显然我无法传递这些信息，因为没有输入参数。为了使问题进一步复杂化，我将要创建此 moveset 对象的几个不同实例，每个实例都希望使用相同的函数，但使用不同的底层数据。

我的想法是按照这些思路创建一个控股类，

Class DataPlusFunctions {

 public:

   DataPlusFunctions(Data* dataPtr) { dataPtr_ = dataPtr ;}

   smc::particle<cv_state> fInitialise(smc::rng *pRng)
    {

      // the actual function will be a lot more complicated than this and
      // likely to require calling other methods / classes.
      // The Data stored in a different class will be changing...which is
      // important in relation to the pfNewMoves function.

      double value = dataPtr_->value() ;
      return smc::particle<cv_state>(value,likelihood(0,value));          

    }

    ... same for other required functions
 private:

  Data* dataPtr_ ;
}

*

Class MainClass {

...
void IK_PFController::initialise() 
{

   std::vector<DataPlusFunctions> dpfV ;

   for (int i = 0 ; i < NSAMPLERS ; i++)
        dpfV.push_back(DataPlusFunctions(&data[i])) ;


  pSamplers_ = (smc::sampler<cv_state>**)(new void* [NSAMPLERS]) ;

  for (int i = 0 ; i < NSAMPLERS ; i++) {

    // Normal way of calling function, having defined global functions e.g.
    //smc::moveset<cv_state> Moveset(fInitialise, fMove, NULL);

    // How to achieve this given my problem ??????????????
    //smc::moveset<cv_state> Moveset(&dpfV[i]::fInitialise, &dpfV[i]::fMove, NULL);

     pSamplers_[i].SetMoveSet(Moveset);

  }

} 

}

允许吗？如果没有，考虑到我将能够更改 moveset 类，是否有可能实现我正在尝试的目标？

Answer 1

为了调用成员函数（通过指针），您需要一个适当类型的对象。由于第 3 方函数需要 vanilla 函数指针，因此您不能传递成员函数。

你能做的最好的（AFAIK）就是定义三个函数

particle<Space> Init(rng*);
void NewMoves(long, particle<Space> &,rng*);
int NewMCMC(long,particle<Space> &,rng*);

并设置这些函数可以访问的全局变量。例如：

DataPlusFunctions* g = NULL;

particle<Space> Init(rng* r)
{
  // g==NULL handling omitted
  return g->fInitialise(r);
}
// similarly for the others

并在调用第 3 方函数之前设置 g 的值。

优点是您有一个可用于存储状态信息的对象，还可以将指向的对象替换为另一个对象（甚至可以使用接口），从而提供动态行为。

问题是如果您想在并行设置中使用它，因为全局可能会同时被两个线程更改——在这种情况下，您可以使用互斥锁或锁来保护它。

Answer 2

您可以使用所谓的 thunks 对象来解决这个问题。总体思路是在运行时生成需要指针的函数。 Windows 上著名的 ATL 库使用了这种技术。请参阅文章 WNDPROC Thunks 了解有关此技术的一些深入讨论，包括示例代码。

Answer 3

由于您要求澄清我的评论，boost::bind 允许您将成员函数指针绑定到稍后调用的对象（以及可选的一些参数）。这是一个简单的例子：

#include <boost/bind.hpp>
#include <iostream>

class Hello
{
public:
   void World()
   {
      std::cout << "Hello World.\n";
   }
};

class SomethingElse
{
public:
   void Grumble(int x)
   {
      std::cout << x << " Grumble, Grumble...\n";
   }
};


int main()
{
   Hello obj;

   // bind obj.World() to a functor that can be called later    
   auto f = boost::bind(&Hello::World, &obj);

   // example...
   f();

   SomethingElse obj2;

   // bind obj2.Grumble(13) to a functor that can be called later
   auto g = boost::bind(&SomethingElse::Grumble, obj2, 13);

   // example...
   g();
}