C/C++指針應用
2019-11-17 05:25:51
供稿：網(wǎng)友
C++中，成員指針是最為復雜的語法結(jié)構(gòu)。但在事件驅(qū)動和多線程應用中被廣泛用于調(diào)用回叫函數(shù)。在多線程應用中，每個線程都通過指向成員函數(shù)的指針來調(diào)用該函數(shù)。在這樣的應用中，假如不用成員指針，編程是非常困難的。
剛碰到這種語法時也許會讓你止步不前。但你會發(fā)現(xiàn)，使用恰當?shù)念愋投x之后，復雜的語法是可以簡化的。本文引導你了解成員函數(shù)指針的聲明，賦值和調(diào)用回叫函數(shù)。
成員函數(shù)指針的聲明
一個成員函數(shù)指針包括成員函數(shù)的返回類型，后隨::操作符類名，指針名和函數(shù)的參數(shù)。初看上去，語法有點復雜。其實可以把它理解為一個指向原函數(shù)的指針，格式是：函數(shù)返回類型，類名，::操作符，指針星號，指針名，函數(shù)參數(shù)。
一個指向外部函數(shù)的指針聲明為：
void (*pf)(char *, const char *);
void strcpy(char * dest, const char * source);
pf=strcpy;
一個指向類A成員函數(shù)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(shù)的指針，返回無類型值，函數(shù)帶有二個參數(shù)，參數(shù)的類型分別是char * 和constchar *。除了在星號前增加A:: ，與聲明外部函數(shù)指針的方法一樣。
賦值
給成員指針賦值的方法是將函數(shù)名通過指針符號&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&號的賦值方式，但標準C++強制要求加上&號。
使用類型定義
可以用類型定義來隱藏復雜的成員指針語法。例如，下面的語句定義了PMA是一個指向A成員函數(shù)的指針，函數(shù)返回無類型值，函數(shù)參數(shù)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
下文會看到使用類型定義非凡有利于聲明成員指針數(shù)組。
通過成員指針調(diào)用成員函數(shù)
可以在不必知道函數(shù)名的情況下，通過成員指針調(diào)用對象的成員函數(shù)。例如，函數(shù)dispatcher有一個變量pmf，通過它調(diào)用類成員函數(shù)，不管它調(diào)用的是strcpy()函數(shù)還是strcat()函數(shù)。指向外部原函數(shù)的指針和指向類成員函數(shù)的指針是有很大區(qū)別的。后者必須指向被調(diào)函數(shù)的宿主對象。因此，除了要有成員指針外，還要有合法對象或?qū)ο笾羔槨?br />
現(xiàn)舉例做進一步說明。假設A有二個實例，成員函數(shù)指針支持多態(tài)性。這樣在成員指針調(diào)用虛成員函數(shù)時是動態(tài)處理的(即所謂后聯(lián)編-譯注)。注重，不可調(diào)用構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)。示例如下：
A a1, a2;
A *p= &a1; //創(chuàng)建指向A的指針
//創(chuàng)建指向成員的指針并初始化
void (A::*pmf)(char *, const char *) = &A::strcpy;
//要將成員函數(shù)綁定到pmf，必須定義呼叫的對象。
//可以用*號引導：
void dispatcher(A a, void (A::*pmf)(char *, const char *))
char str4;
(a.*pmf)(str, “abc”); //將成員函數(shù)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 str4; (p->*pmf)(str, “abc”);
//函數(shù)的調(diào)用方法為：
dispatcher(a, pmf); // .* 方式
dispatcher(&a, pmf); // ->* 方式熱門推薦： 我的程序人生路 從學生到程序員
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高級使用技巧
以上是成員函數(shù)的基本知識。現(xiàn)在介紹它的高級使用技巧。
成員指針數(shù)組
在下例，聲明了一個含有二個成員指針的數(shù)組，并分配類的成員函數(shù)地址給成員指針：
PMA pmf2= &A::strcpy, &A::strcat;
這樣的數(shù)組在菜單驅(qū)動應用中很有用。選擇菜單項后，應用將調(diào)用相應的回叫函數(shù)，如下所示：
enum MENU_OPTIONS COPY, CONCAT ;
int main()
MENU_OPTIONS option; char str4;
//從外部資源讀取選項
switch (option)
case COPY:
(pa->*pmfCOPY)(str, “abc”);
break;
case CONCAT:
(pa->*pmfCONCAT)(str, “abc”);
break;
//…
Const 類型的成員函數(shù)
成員指針的類型應該與成員函數(shù)類型一致。上面例子中的pmf可以指向A的任意函數(shù)，只要該函數(shù)不是const類型。如下所示，假如將touppercase()的地址分配給pmf，將導致編譯出錯，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，類型不匹配
//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(xiàn)在可以了
有些差勁的編譯器答應一個非const類型的成員指針指向const類型的成員函數(shù)。這在標準C++是不答應的。
結(jié)語
可能有點費解：成員指針不是真正的指針。傳統(tǒng)意義上的指針是一個整數(shù)，保存指向某個變量或函數(shù)的地址。成員指針則是一個復合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包含有若干個數(shù)據(jù)成員。成員指針的這個復雜性使得入門比較困難。然而，一旦把握了它的語法，就能感到它是在事件驅(qū)動和多線程應用中調(diào)用回叫函數(shù)必不可少的工具。熱門推薦：我的程序人生路 從學生到程序員
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作者：守望軒
