指向类成员的指针

指向类成员的指针，印象中似乎很少用到，重新学习C++的过程中，才发现自己是忽视了一个很重要的东东，以前我一直认为类的成员函数不能作为回调函数，所以很多C程序都始终无法移植到C++上来，现在才知道，这是对指向类成员的指针不了解的缘故。

　　1、指向非静态成员的指针
　　其实指向非静态的类成员的指针很容易，它们与普通指针唯一的区别是，他们受类的限制。如下：
　　class A
　　{
　　 int _val;
　　 int val();
　　};
　　int (A::*p_val) = &A::_val;
　　int ( A::*p_func )() = &A::val；
　　看到了吗，是的，和普通的指针的区别是，指向类成员的指针必须把类也一并带上，上面的例子中就是要把A::这个限定符一起戴上，然后？用法和普通指针一样的就是了。

　　2、指向静态成员的指针
　　指向静态成员的指针，声明的方式和普通指针完全一样，只是赋值的时候，还得加上类的限定符。为什么这样？我想可以这样来理解，对于非静态成员，其存在取决于类，类消亡的时候，非静态成员随之消亡，所以，其声明必须与类的限定符绑在一起，而静态成员对于类而言并无依附关系，所以，不需要类的限定符。如下：
　　class A
　　{
　　 static int _val;
　　 static int val();
　　};
　　int *p_val = &A::_val;
　　int (*p_func)() = &A::val;

　　3、好处：
　　一个好处是，通过指向成员的函数指针，可以很轻松的调用各个成员函数了；另一个好处是，对于静态成员函数，可以成为C里的回调函数啦。

　　下面是一个例子，加深一下理解：
　　#include <iostream>
　　#include <string>
　　
　　using namespace std;
　　
　　typedef void (*funchandler)();
　　
　　void register_func(funchandler f)
　　{
　　 cout << "register_func" << endl;
　　 (*f)();
　　}
　　
　　class A
　　{
　　public:
　　 A() : _val( 0 ) { cout << "create A..." << endl; }
　　 void test() { cout << "test..." << endl; }
　　 void test1() { cout << "test1..." << endl; }
　　 void test2() { cout << "test2..." << endl; }
　　 int val() { return _val; }
　　 static void test3() { cout << "test3..." << endl; }
　　 int _val;
　　private: 
　　};
　　
　　
　　
　　int main()
　　{
　　 A a;
　　 int ( A::*p_val ) = 0;
　　 p_val = &A::_val;
　　 cout << "a.*p_val: " << a.*p_val << endl;
　　 
　　 void (A::*p_func)();
　　 p_func = &A::test;
　　 
　　 a.test();
　　 (a.*p_func)();
　　 
　　 p_func = &A::test1;
　　 ( a.*p_func )();
　　 p_func = &A::test2;
　　 ( a.*p_func )();
　　 
　　 void (* pp_func)();
　　 pp_func = &A::test3;
　　 (*pp_func)();
　　 
　　 register_func( pp_func );
　　 return 0;
　　}

 

　通过成员指针调用成员函数 

可以在不必知道函数名的情况下，通过成员指针调用对象的成员函数。例如，函数dispatcher有一个变量pmf，通过它调用类成员函数，不管它调用的是strcpy()函数还是strcat()函数。指向外部原函数的指针和指向类成员函数的指针是有很大区别的。后者必须指向被调函数的宿主对象。因此，除了要有成员指针外，还要有合法对象或对象指针。 

　　现举例做进一步说明。假设A有二个实例，成员函数指针支持多态性。这样在成员指针调用虚成员函数时是动态处理的(即所谓后联编 - 译注)。注意，不可调用构造和析构函数。示例如下： 

    A a1, a2;

　　A *p= &a1; //创建指向A的指针

　　//创建指向成员的指针并初始化

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

　　//要将成员函数绑定到pmf，必须定义呼叫的对象。

　　//可以用*号引导：

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

　　{

　　　char str[4];

　　　(a.*pmf)(str, “abc”); //将成员函数绑定到pmf

　　}

　　//或用A的指针表达方式指向成员指针：

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

　　{

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

　　}

　　//函数的调用方法为：

　　dispatcher(a, pmf); // .* 方式

　　dispatcher(&a, pmf); // ->* 方式 

 

成员指针数组 

class A
{

　　public:

　　　void strcpy(char *, const char *);

　　　void strcat(char *, const char *);

};

　　在下例，声明了一个含有二个成员指针的数组，并分配类的成员函数地址给成员指针：

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

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

　　这样的数组在菜单驱动应用中很有用。选择菜单项后，应用将调用相应的回叫函数，如下所示： 

    enum MENU_OPTIONS { COPY, CONCAT };

　　int main()
　　{
　　　MENU_OPTIONS option; char str[4];
　　　//从外部资源读取选项
　　　switch (option)
　　　{
　　　　case COPY:

　　　　　(pa->*pmf[COPY])(str, “abc”);

　　　　　break;

　　　　case CONCAT:

　　　　　(pa->*pmf[CONCAT])(str, “abc”);

　　　　　break;

　　　　　//…

　　　}
　　} 

 

Const 类型的成员函数 

　　成员指针的类型应该与成员函数类型一致。上面例子中的pmf 可以指向A的任意函数，只要该函数不是const类型。如下所示，如果将touppercase()的地址分配给pmf，将导致编译出错，因为touppercase() 的类型是const。 

   Class A
　 {

　　 public:

　　　  void strpcy(char *, const char *);

　　　  void strcat(char *, const char *);

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

　　};

　　pmf=&A::touppercase; //出错，类型不匹配

　　//解决的方法是声明一个const类型的成员指针：

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

　　pcmf=&A::touppercase; // 现在可以了 

　　有些差劲的编译器允许一个非const类型的成员指针指向const类型的成员函数。这在标准C++是不允许的。