如何使用指向類的成員函數的指針（詳解！）

我們首先復習一下"指向函數的指針"如何使用?

 

void print()
{
}
void (*pfun)(); //聲明一個指向函數的指針,函數的參數是 void,函數的返回值是 void
pfun = print;   //賦值一個指向函數的指針
(*pfun)();    //使用一個指向函數的指針

 

比較簡單,不是嗎?為什么*pfun需要用()擴起來呢?

因為*的運算符優先級比()低,如果不用()就成了*(pfun()).

指向類的成員函數的指針不過多了一個類的限定而已！

 

class A
{
void speak(char *, const char *);
};

void main()
{
A a;
void (A::*pmf)(char *, const char *);//指針的聲明
pmf = &A::speak; //指針的賦值
}

 

一個指向類A 成員函數的指針聲明為：

void (A::*pmf)(char *, const char *);

聲明的解釋是：pmf是一個指向A成員函數的指針，返回無類型值，函數帶有二個參數，參數的類型分別是char *和const char *。除了在星號前增加A::，與聲明外部函數指針的方法一樣。一種更加高明的方法是使用類型定義：例如，下面的語句定義了PMA是一個指向類A成成員函數的指針，函數返回無類型值，函數參數類型為char *和const char *：

typedef void(A::*PMA)(char *,const char *);

PMA pmf= &A::strcat;//pmf是 PMF類型(類A成員指針)的變量

下面請看關於指向類的成員函數的使用示例：

 

#include <iostream>
using namespace std;

class Person
{
public:
    /*這里稍稍注意一下，我將speak()函數設置為普通的成員函數，而hello()函數設置為虛函數*/
    int value;
    void speak()
    {
        cout << "I am a person!" << endl;
        printf ("%d\n", &Person::speak); /*在這里驗證一下，輸出一下地址就知道了！*/
    }
    virtual void hello()
    {
        cout << "Person say \"Hello\"" << endl;
    }
    Person()
    {
        value = 1;
    }

};



class Baizhantang: public Person
{
public:
    void speak()
    {
        cout << "I am 白展堂！" << endl;
    }
    virtual void hello()
    {
        cout << "白展堂 say \"hello!\"" << endl;
    }
    Baizhantang()
    {
        value = 2;
    }
};

typedef void (Person::*p)();//定義指向Person類無參數無返回值的成員函數的指針
typedef void (Baizhantang::*q)();//定義指向Baizhantang類的無參數無返回值的指針

int main()
{
    Person pe;
    int i = 1;
    p ip;
    ip = &Person::speak;    //ip指向Person類speak函數
    (pe.*ip)();     //這個是正確的寫法！

    //--------------------------------------------
    //  result : I am a Person!
    //           XXXXXXXXXX(表示一段地址)
    //--------------------------------------------

    /*
    *下面是幾種錯誤的寫法，要注意！
    *       pe.*ip();
    *       pe.(*ip)();
    *       (pe.(*ip))();
    */

    Baizhantang bzt;

    q iq = (void (Baizhantang::*)())ip; //強制轉換
    (bzt.*iq)();

    //--------------------------------------------
    //  result : I am a Person!
    //           XXXXXXXXXX(表示一段地址)
    //--------------------------------------------

    /*  有人可能會問了：ip明明被強制轉換成了Baizhantang類的成員函數的指針，為什么輸出結果還是：
    * I am a Person!在C++里面，類的非虛函數都是采用靜態綁定，也就是說類的非虛函數在編譯前就已經
    *確定了函數地址！ip之前就是指向Person::speak函數的地址，強制轉換之后，只是指針類型變了，里面
    *的值並沒有改變，所以調用的還是Person.speak函數,細心的家伙會發現，輸出的地址都是一致的.
    *這里要強調一下：對於類的非靜態成員函數，c++編譯器會給每個函數的參數添加上一個該類的指針this，這也
    *就是為什么我們在非靜態類成員函數里面可以使用this指針的原因,當然，這個過程你看不見！而對於靜態成員
    *函數，編譯器不會添加這樣一個this。
    */

    iq = &Baizhantang::speak;   /*iq指向了Baizhantang類的speak函數*/
    ip = (void (Person::*)())iq;    /*ip接收強制轉換之后的iq指針*/
    (bzt.*ip)();

    //--------------------------------------------
    //  result : I am 白展堂！
    //--------------------------------------------

    (bzt.*iq)();//這里我強調一下，使用了動態聯編，也就是說函數在運行是才確定函數地址！

    //--------------------------------------------
    //  result : I am 白展堂！
    //--------------------------------------------

    /*這一部分就沒有什么好講的了，很明白了！由於speak函數是普通的成員函數，在編譯時就知道
    *到了Baizhantang::speak的地址,因此(bzt.*ip)()會輸出“I am 白展堂！”,即使iq被強制轉換
    *成(void (Person::*)())類型的ip,但是其值亦未改變，(bzt.*iq)()依然調用iq指向處的函數
    *即Baizhantang::speak.
    */


    /*好了,上面講完了普通成員函數，我們現在來玩一點好玩的，現在來聊虛函數*/
    ip = &Person::hello;    /*讓ip指向Person::hello函數*/
    (pe.*ip)();

    //--------------------------------------------
    //  result : Person say "Hello"
    //--------------------------------------------

    (bzt.*ip)();

    //--------------------------------------------
    //  result : 白展堂 say "Hello"
    //--------------------------------------------

    /*咦，這就奇怪了，為何與上面的調用結果不類似？為什么兩個調用結果不一致？伙伴們注意了：
    *speak函數是一個虛函數，前面說過虛函數並不是采用靜態綁定的，而是采用動態綁定，所謂動態
    *綁定，就是函數地址得等到運行的時候才確定，對於有虛函數的類，編譯器會給我們添加一個指針
    *vptr,指向一個虛函數表vptl,vptl里面存放着虛函數的地址，子類繼承父類的時候，也會繼承這樣
    *一個指針，如果子類復寫了虛函數，那么該表中該虛函數地址將會由父類的虛函數地址替換成子類虛
    *函數地址，編譯器會把(pe.*ip)()轉化成為(pe.vptr[1])(pe),加上動態綁定，結果會輸出：
    *       Person say "Hello"
    *(bzt.*ip)()會被轉換成(bzt.vptr[1])(pe),自然會輸出:
    *       白展堂 say "Hello"
    *ps:這里我沒法講得更詳細，因為解釋起來肯定是很長很長的，感興趣的話，我推薦兩本書你去看一看：
    *   第一本是侯捷老師的<深入淺出MFC>，里面關於c++的虛函數特性講的比較清楚;
    *   第二本是侯捷老師翻譯的<深度探索C++對象模型>，一聽名字就知道，講這個就更詳細了;
    *當然，不感興趣的同學這段解釋可以省略，對與使用沒有影響！
    */

    iq = (void (Baizhantang::*)())ip;
    (bzt.*iq)();

    //--------------------------------------------
    //  result : 白展堂 say "Hello"
    //--------------------------------------------

    system("pause");
    return 0;
}