通过基 class 函数指针调用派生 class

Question

我可以通过基 class 函数 pointer 调用派生的 class 吗？

我知道我的示例有效，但是否保证始终如此（假设对象实际实现了该功能！），或者这只是编译器的特性我在用？

按照这种逻辑，不能简单地从 "CBase" 中导出所有 classes（在本例中是空的，所以我猜没有开销）并忽略函数指针中的类型吗？

#include <iostream>

struct CBase
{ 
};

struct CDerived : CBase
{
    void MyFunction()
    {
        std::cout << "Called OK" << std::endl;
    }
};

typedef void (CBase::*FunctionPointer)();


int main()
{
    CDerived* base = new CDerived();

    FunctionPointer pointer = static_cast<FunctionPointer>(&CDerived::MyFunction);
    (base->*pointer)();

    delete base;
}

示例使用场景：派生的 class 接受一个或多个指向基 class 中的 "callbacks" 的指针。是否可以仅使用派生的 class 定义回调类型，从而放弃对模板的需求？

Answer 1

您可以使用此方法，但转换指针根本不是一个好的做法。您使用的方法与多态性没有共同之处。更好的实现方法是使用 virtual 函数和 pure 函数。

你的基础 class 必须有一个纯函数（纯函数也是虚拟的）并且你的派生 class 必须实现这个函数。因此，您将能够使用基指针调用此函数，并调用派生 class 的实现。

#include "stdafx.h"
#include <iostream>

struct CBase
{
    virtual void MyFunction() =0;    // this is a `pure` function. Pure means it's a virtual and may not have implementation. If a class has at least one pure function it means this class is an abstract class
    virtual ~CBase()=default;       //  gotta be or we will have a memory leak during `delete`..
};

struct CDerived : CBase
{
    virtual void MyFunction() override
    {
        std::cout << "Called OK" << std::endl;
    }
};

//typedef void (CBase::*FunctionPointer)();


int main()
{
    CBase* base = new CDerived();

    base->MyFunction();

    delete base;

    system("pause");

    return 0;
}

Answer 2

是的，保证有效。来自 [expr.static.cast]:

A prvalue of type “pointer to member of D of type cv1 T” can be converted to a prvalue of type “pointer to member of B of type cv2 T”, where B is a base class (Clause 10) of D, if cv2 is the same cv-qualification as, or greater cv-qualification than, cv1.70 If no valid standard conversion from “pointer to member of B of type T” to “pointer to member of D of type T” exists (4.11), the program is ill-formed. The null member pointer value (4.11) is converted to the null member pointer value of the destination type. If class B contains the original member, or is a base or derived class of the class containing the original member, the resulting pointer to member points to the original member.

在这种情况下，我们将指向类型 void() 的 CDerived 成员的指针转换为指向类型 void() 的 CBase 成员的指针。 CBase 是包含原始成员的 class 的基础，因此生成的指针指向原始成员。

来自[expr.mptr.oper]：

Abbreviating pm-expression.*cast-expression as E1.*E2, E1 is called the object expression. If the dynamic type of E1 does not contain the member to which E2 refers, the behavior is undefined.

在这种情况下，pointer 指向原始成员。 base 有那个成员。所以这很好。

请注意，在您的示例中，base 实际上是 CDerived*。写成同样有效：

CDerived d;
CBase* b = &d;

(b->*pointer)(); // ok - the dynamic type of b contains the member to which pointer refers

通过基 class 函数指针调用派生 class

Calling derived class through base class function pointer

c++

polymorphism

member-function-pointers