C++中的类成员指针

 

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C++中的类成员指针

 

　　在上一篇文章中我提到了C++中的函数指针。那么如果想定义一个指向类数据成员或者函数成员的指针，又该怎么办呢？

　　本质上讲和之前我提到的写法没有什么不同，只不过是要加上域定义而已。

 

1.类数据成员指针

　　例如，对于下面的类A:

class A
{
public:
    int x;
    int sayhello()
    {
        cout<<"hello world"<<endl;
    }
};

　　假如我想定义一个指向数据成员x的指针，则：

　　int A::*pointer1 = &A::x;

　　很明显，去掉域定义其实就是普通的指针定义：int pointer1=&x;

　　那么，如果用typedef来简化语法就是：

　　typedef int A::*int_pointer;

　　int_pointer pointer2 = &A::x;

　　两者是等价的。

　　调用指针时则为：

    A a;
    a.*pointer1 = 6;
    ++(a.*pointer2);
    cout << &a->*pointer1 << endl;

　　结果为7。（注意：必须声明一个A的对象才可以调用类数据成员指针）

　　那么这个类数据成员指针究竟是地址还是什么呢？

　　为了搞清楚，我们就把它打出来看看吧：

　　cout << pointer1 << endl << pointer2 << endl;

 　　结果是1    1。

　　这是什么意思呢？实际上，类数据成员指针只是相对于对象在内存中初始地址的一个偏移量，也就是说，它是一个相对地址。

 

2.类函数成员指针

　　现在，我们讨论一下类函数成员指针的定义和使用。我们的讨论建立在以下类A和类B的基础上来讲：

class A
{
private:
    int y;
public:
    double w;
    int x;
    int sayhello()
    {
        cout<<"hello world"<<endl;
    }
};

class B:public A
{

};

　　类成员函数指针定义：

　　int (A::*classAfunctionpointer1)();

　　classAfunctionpointer1 = &A::sayhello;

　　可以看到，这其实也是在普通的全局函数指针前面加上了一个域定义而已（普通全局函数指针：int (*classAfunctionpointer1)();）。

　　那么，如果用typedef来简化语法就是：

　　typedef int (A::*FP)();

　　FP classAfunctionpointer2 = &A::sayhello;

　　调用时都是一样的：

　　(a.*classAfunctionpointer1)();

　　(a.*classAfunctionpointer2)();

　　或者

　　(&a->*classAfunctionpointer1)();

　　(&a->*classAfunctionpointer2)();

　　结果都是打印出hello world。（注意：类成员函数指针在使用前必须先声明一个对象）

　　那么，类B继承了类A，理论上讲B也可以使用A的指针：

　　B b;

　　(b.*classAfunctionpointer1)();

　　确实可以，结果也是打印出hello world。

　　那么这又是为什么呢？

　　实际上，类成员函数的地址是绝对的，因为类成员函数是定义在一个固定的代码区中。当年使用不同的对象去调用同一个类成员函数的时候，本质上，编译器会把该对象的this指针默认加在该成员函数的形参列表中，以便让函数明白是谁在调用它。所以不同的对象去调用同一个类成员函数的时候，编译器才能理解并作出反应。

　　

3.示例代码

　　好了，根据上面讲到的所有基础知识，我给出如下程序：

#include<iostream>
using namespace std;

class A
{
private:
    int y;
public:
    double w;
    int x;
    int sayhello()
    {
        cout<<"hello world"<<endl;
    }
};

class B:public A
{

};

typedef int A::*int_pointer;
typedef int (A::*FP)();

int main()
{
    int A::*pointer1 = &A::x;
    int_pointer pointer2 = &A::x;
    A a;
    a.*pointer1 = 6;
    ++(a.*pointer2);
    cout << &a->*pointer1 << endl << pointer1 << endl << pointer2 << endl;

    double A::*pointer3 = &A::w;
    cout<<pointer3<<endl;

    B b;
    a.sayhello();
    int (A::*classAfunctionpointer1)();
    classAfunctionpointer1 = &A::sayhello;
    FP classAfunctionpointer2 = &A::sayhello;
    (a.*classAfunctionpointer1)();
    (a.*classAfunctionpointer2)();
    (&a->*classAfunctionpointer1)();
    (b.*classAfunctionpointer1)();

    return 0;
}

 

 

TZ

2017/4/18于华中农业大学