C++成員函數指針的應用

　　 C++中，成員指針是最為複雜的文法結構。但在事件驅動和多線程應用中被廣泛用于調用回叫函數。在多線程應用中，每個線程都通過指向成員函數的指針來調用該函數。在這樣的應用中，如果不用成員指針，程式設計是非常困難的。 

　　剛遇到這種文法時也許會讓你止步不前。但你會發現，使用恰當的類型定義之後，複雜的文法是可以簡化的。本文引導你了解成員函數指針的聲明，指派和調用回叫函數。 

　　成員函數指針的聲明 

　　一個成員函數指針包括成員函數的傳回類型，後随::操作符類名，指針名和函數的參數。初看上去，文法有點複雜。其實可以把它了解為一個指向原函數的指針，格式是：函數傳回類型，類名，::操作符，指針星号，指針名，函數參數。 

　　一個指向外部函數的指針聲明為： 

　　一個指向類A成員函數的指針聲明為： 

　　聲明的解釋是：pmf是一個指向A成員函數的指針，傳回無類型值，函數帶有二個參數，參數的類型分别是char * 和 const char *。除了在星号前增加A:: ，與聲明外部函數指針的方法一樣。 

　　指派 

　　給成員指針指派的方法是将函數名通過指針符号&賦予指針名。如下所示： 

class A

{

　　public:

　　　void strcpy(char *, const char *);

　　　void strcat(char *, const char *);

};

pmf = &A::strcpy; 

　　有些老的編譯器可以通過沒有&号的指派方式，但标準C++強制要求加上&号。 

　　使用類型定義 

　　

　　C++新标準規定了一種新的方法，使用别名聲明來定義類型的别名：

　　using SI=Sales_item; //SI是Sales_item的同義詞

　　這種使用關鍵字using作為别名聲明的開始，其後緊跟别名和等号，其作用是把等号左側的名字規定成等号右側類型的别名。

　

　　類型别名和類型的名字等價，隻要是類型的名字能出現的地方，就能使用類型别名。

 　　

　　eg： SI item;  //等價于Sales_item item;

　　可以用類型定義來隐藏複雜的成員指針文法。例如，下面的語句定義了PMA是一個指向A成員函數的指針，函數傳回無類型值，函數參數類型為char * 和 const char *： 

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

　　using PMA=void (A::*)(char *,const char *);

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

　　下文會看到使用類型定義特别有利于聲明成員指針數組。 

　　通過成員指針調用成員函數 

可以在不必知道函數名的情況下，通過成員指針調用對象的成員函數。例如，函數dispatcher有一個變量pmf，通過它調用類成員函數，不管它調用 的是strcpy()函數還是strcat()函數。指向外部原函數的指針和指向類成員函數的指針是有很大差別的。後者必須指向被調函數的宿主對象。因 此，除了要有成員指針外，還要有合法對象或對象指針。 

　　現舉例做進一步說明。假設A有二個執行個體，成員函數指針支援多态性。這樣在成員指針調用虛成員函數時是動态處理的(即所謂後聯編 - 譯注)。注意，不可調用構造和析構函數。示例如下： 

    A a1, a2;

　　A *p= &a1; //建立指向A的指針

　　//建立指向成員的指針并初始化

　　void (A::*pmf)(char *, const char *) = &A::strcpy;

　　//要将成員函數綁定到pmf，必須定義呼叫的對象。

　　//可以用*号引導：

　　void dispatcher(A a, void (A::*pmf)(char *, const char *))

　　{

　　　char str[4];

　　　(a.*pmf)(str, “abc”); //将成員函數綁定到pmf

　　}

　　//或用A的指針表達方式指向成員指針：

　　void dispatcher(A * p, void (A::*pmf)(char *, const char *))

　　　char str[4]; (p->*pmf)(str, “abc”);

　　//函數的調用方法為：

　　dispatcher(a, pmf); // .* 方式

　　dispatcher(&a, pmf); // ->* 方式 

進階使用技巧 

　　以上是成員函數的基本知識。現在介紹它的進階使用技巧。 

　　成員指針數組 

　　在下例，聲明了一個含有二個成員指針的數組，并配置設定類的成員函數位址給成員指針： 

　　PMA pmf[2]= {&A::strcpy, &A::strcat}; 

也就是

      void (A::*PMA[2])(char *, const char *)= {&A::strcpy, &A::strcat}; 

　　這樣的數組在菜單驅動應用中很有用。選擇菜單項後，應用将調用相應的回叫函數，如下所示： 

    enum MENU_OPTIONS { COPY, CONCAT };

　　int main()

　　　MENU_OPTIONS option; char str[4];

　　　//從外部資源讀取選項

　　　switch (option)

　　　{

　　　　case COPY:

　　　　　(pa->*pmf[COPY])(str, “abc”);

　　　　　break;

　　　　case CONCAT:

　　　　　(pa->*pmf[CONCAT])(str, “abc”);

　　　　　//…

　　　}

　　} 

　　Const 類型的成員函數 

　　成員指針的類型應該與成員函數類型一緻。上面例子中的pmf 可以指向A的任意函數，隻要該函數不是const類型。如下所示，如果将touppercase()的位址配置設定給pmf，将導緻編譯出錯，因為touppercase() 的類型是const。 

   Class A

　 {

　　 public:

　　　  void strpcy(char *, const char *);

　　　  void strcat(char *, const char *);

　　　  void touppercase(char *, const char*) const;

　　};

　　pmf=&A::touppercase; //出錯，類型不比對

　　//解決的方法是聲明一個const類型的成員指針：

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

　　pcmf=&A::touppercase; // 現在可以了 

　　有些差勁的編譯器允許一個非const類型的成員指針指向const類型的成員函數。這在标準C++是不允許的。