C++ 指向虚函数的指针答案

【问题标题】：C++ Pointer to virtual functionC++ 指向虚函数的指针
【发布时间】：2011-10-08 22:44:43
【问题描述】：

如果你有这样的结构

struct A {
    void func();
};

还有一个像这样的参考

A& a;

您可以像这样获得指向其func 方法的指针：

someMethod(&A::func);

现在，如果该方法是虚拟的并且您在运行时不知道它是什么，该怎么办？为什么不能得到这样的指针？

someMethod(&a.func);

是否可以获得指向该方法的指针？

【问题讨论】：

标签： c++ function-pointers virtual-functions member-function-pointers

【解决方案1】：

指向成员的指针考虑了它们所指向的函数的虚拟性。例如：

#include <iostream>
struct Base
{
    virtual void f() { std::cout << "Base::f()" << std::endl; }
};

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


void SomeMethod(Base& object, void (Base::*ptr)())
{
    (object.*ptr)();    
}


int main()
{
    Base b;
    Derived d;
    Base* p = &b;
    SomeMethod(*p, &Base::f); //calls Base::f()
    p = &d;
    SomeMethod(*p, &Base::f); //calls Derived::f()    
}

输出：

Base::f()
Derived::f()

【讨论】：

谢谢！我没有意识到成员函数指针会考虑到这一点。
@Chris：成员函数指针很聪明。这就是为什么它们可以比通常的函数指针大。在多重继承的情况下，它们甚至会考虑基类子对象的偏移量

【解决方案2】：

调用函数指针的方法是同时提供其对象的实例指针。这将解决所有虚拟问题：

struct A { void func(); };

int main()
{
  typedef void (A::*mf)();

  A x; // irrelevant if A is derived or if func is virtual

  mf f = &A::func;   // pointer-to-member-function
  A* p = &x;         // pointer-to-instance

  (p->*f)();           // invoke via pointer
  (x.*f)();            // invoke directly
}

好的，有趣的~~语法挑战~~问题：假设我有这个。

struct Basil { virtual void foo(); virtual ~Basil(); };
struct Derrek : public Basil { virtual void foo(); };

现在如果我有Derrek * p 或Basil * p，我可以通过p->Basil::foo() 调用Basil 成员。如果给我void(Derrek::*q)() = &Derrek::foo，我怎么能这样做？

回答：这是不可能的。单独的PMFq不知道它是否指向一个虚函数，更不用说是哪个虚函数了，也不能用于在运行时查找基类函数。 [感谢史蒂夫和卢克！]

【讨论】：

我认为你的意思是 p->*f()。（但现在说 func 是虚拟的，可以是 A::func 或 B::func - 你不知道它是什么。你怎么能得到一个指向正确的指针？）
克里斯，我编辑了错字。在您最初的问题中，您不必担心，您将始终调用正确的多态函数。
@Chris，在底层，用于虚函数的成员函数指针包含一个 vtable 索引，而不是实际的函数指针。当调用函数指针时，编译器将在 vtable 中查找索引并调用相关函数。
没错。如果x 是多态的，则通过PTMF 调用调用的机制与直接调用x.func() 所导致的机制完全相同，即在类的vtable 中查找func 的最派生位置。
"syntax challenge" 那么给定一个未知派生类成员函数的指针，你想调用基类的同名成员函数吗？我不认为你可以，虽然我可能是错的。关于p->Basil::foo() 的要点是您使用完全限定名称来引用Basil 的方法 - 仅给出一个您不知道函数名称的指针，因此您不能使用相同的名称完全限定名称中的符号。

【解决方案3】：

你可以得到一个指向它的指针，像这样：

struct A {
    virtual void foo() = 0;
};

typedef void (A::*LPFOO)();

LPFOO pFoo = &A::foo;

【讨论】：