指向类成员函数问题的函数指针

Question

首先，我必须承认我的编程技能非常有限，我接手了一个（非常小的）现有 C++ OOP 项目，我试图将自己的东西推入其中。不幸的是，我遇到了一个超出范围的问题我的知识，我希望在这里找到一些帮助。我正在使用第三方库（无法更改）从相机中获取图像，并将在此处使用一些占位符名称。

第三方库有一个函数“ThirdPartyGrab”来启动连续实时抓取，并获取一个指向函数的指针，每次新帧到达时都会调用该函数。所以在一个普通的 C 应用程序中它是这样的：

ThirdPartyGrab (HookFunction);

“HookFunction”需要声明为：

long _stdcall HookFunction (long, long, void*);

或声明为“BUF_HOOK_FUNCTION_PTR”

typedef long (_stdcall *HOOK_FUNCTION_PTR) (long, long, void*);

现在我有一个 C++ 应用程序和一个“MyFrameGrabber”类，它应该封装我所做的一切。所以我把钩子函数作为一个私有成员放入，如下所示：

long _stdcall HookFunction (long, long, void*);

我的班级中还有一个公共 void 函数“StartGrab”应该启动 Grab。在里面我尝试调用：

ThirdPartyGrab (..., HookFunction, ...);

其中（不足为奇）失败了。它说对 MyFrameGrabber::HookFunction 的函数调用错过了参数列表，我应该尝试使用 &MyFrameGrabber::HookFunction 来创建一个指针。但是，传递“&MyFrameGrabber::HookFunction”会导致另一个错误，即无法将其转换为 BUF_HOOK_FUNCTION_PTR。

阅读C++ FAQ function pointers 后，我想我理解了问题但无法提出解决方案。我试图将钩子函数设为静态，但这也会导致转换错误。我也想过将钩子函数放在类之外，但我需要在钩子函数中使用类函数。有没有其他方法或者我需要改变我的整个概念？

编辑 14.01.08： 我测试了单例解决方法，因为我无法更改第三方库，并且 void 指针仅用于钩子函数内部使用的数据。不幸的是，它并没有像我希望的那样开箱即用......我不知道静态函数是否需要放在一个单独的类中，所以我把它放在我的“MyFrameGrabber”类中：

static MyFrameGrabber& instance()
{
        static MyFrameGrabber _instance;
        return _instance;
}
long Hook(long, long, void*); // Implementation is in a separate cpp file

在我的 cpp 文件中，我有 call_hook 函数：

long MFTYPE call_hook(long x, MIL_ID y, void MPTYPE *z)
{
    return MyFrameGrabber::instance().Hook(x,y,z);
}
void
MyFrameGrabber::grab ()
{
    ThirdPartyGrab(..., call_hook, ...);
}

但这在static MatroxFrameGrabber _instance; 中给我一个错误，即找不到匹配的标准构造函数。这是正确的，因为我的 MyFrameGrabber 构造函数如下所示：

MyFrameGrabber (void* x,
                const std::string &y, int z,
                std::string &zz);

我试图放入一个空的构造函数MyFrameGrabber();，但这会导致链接器错误。我应该将空参数传递给单例中的 MyFrameGrabber 构造函数吗？或者我是否需要一个单独的 Hook 类，如果是，我如何访问 MyFrameGrabber 函数？提前致谢。

第二次编辑 15.01.08： 我应用了更改，它现在可以编译和链接。不幸的是，我还不能在运行时测试它，因为它是一个 DLL，而且我还没有 Debug Caller Exe，并且在初始化等过程中还有其他问题。我会将帖子标记为答案，因为我确信这是正确的方法。

Answer 1

您的私有成员方法有一个隐含的this 指针作为第一个参数。如果你把它写出来，很明显函数签名不匹配。

您需要编写一个静态成员函数，它可以作为回调函数传递给库。 HookFunction 的最后一个参数 void* 在我看来很像一个 cookie，可以将自己的指针传入其中。

所以，总而言之，应该是这样的：

我的班级{ 长我的回调（长，长）{ // 在这里实现你的回调代码 } 静态长 __stdcall ThirdPartyGrabCallback(long a, long b, void* self) { return reinterpret_cast(self)->MyCallback(a, b); } 民众： 无效开始抓取（）{ ThirdPartyGrab(..., &MyClass::ThirdPartyGrabCallback, ..., this, ...); } };

这当然只有在 void* 参数按照我说的做时才有效。当具有完整的函数签名（包括可用的参数名称）时，this 在 ThirdPartyGrab() 调用中的位置应该很容易找到。

Answer 2

“&MyFrameGrabber::HookFunction”无法转换为 BUF_HOOK_FUNCTION_PTR 的原因是，作为该类的成员，它隐式地将“this”指针作为第一个参数，因此您无法将成员函数转换为非成员函数：这两个签名看起来一样，但实际上是不同的。

我会声明一个接口，定义要调用的函数，让您的类实现它并传递对象本身而不是回调（您可以将接口视为函数指针的面向对象的替换）：

class IHookInterface{
public:
    virtual long HookFunction(long, long, void*) = 0;
};
 class HookClass : public IHookInterface{
public:
    virtual long Hook(long, long, void*) {
        // your code here... 
    }
};

// 新定义： ThirdPartyGrab (..., IHookInterface, ...);

编辑 - 如果您无法修改库，其他可能的解决方案：使用单例而不是静态函数。

class HookClass{
public:
    static HookClass& instance(){
        static HookClass _instance;
        return _instance;
    }
    long Hook(long, long, void*) {
        // your code here... 
    }
};

long call_hook(long x,long y,void * z){
    return HookClass::instance().Hook(x,y,z);
}

第二次编辑：您可以使用初始化方法稍微修改单例类，以使用适当的参数调用构造函数，但也许它并不比以下更简单的解决方案更优雅：

class HookClass{
public:

    HookClass(string x,string y...){
    }

    long Hook(long, long, void*) {
        // your code here... 
    }
};

static HookClass * hook_instance = 0;

long call_hook(long x,long y,void * z){
    if (0 != hook_instance){
        return hook_instance->Hook(x,y,z);
    }
}

int main(){
    hook_instance = new HookClass("x","y");
    ThirdPartyGrab(..., call_hook, ...);
}