使用指向 class 私有方法的指针的命名参数习语

Question

我在做一些可能不是真的事情时遇到了 C++ 编译错误 "conventional"。为了让事情变得更简单，我只是重新编写了我试图以一种更易于阅读的方式使用的机制，并检查了我是否遇到了同样的问题。

首先是代码：

test.h // -- C++ --

template <typename MODULE> class item;

template <typename MODULE>
class init {
public:
  typedef int (MODULE::*funcPtr)(int);
private:
  funcPtr m_fp;
public:
  init& has_funcPtr(funcPtr fp) { m_fp = fp;}
  init() {}
  virtual ~init() {}
private:
  friend class item<MODULE>;
};

template <typename MODULE>
class item {
public:
  typedef int (MODULE::*funcPtr)(int);
private:
  funcPtr m_fp;
public:
  item(init<MODULE> params) : m_fp(params.m_fp) {}
  virtual ~item() {}
};

class user {
public:
  typedef init<user>::funcPtr funcPtr;
private:
  // Method CB
  int func1(int i);
  // Item member
  item<user> m_item;
public:
  user();
  virtual ~user();
};

test.cpp // -- C++ --

#include "test.h"

user::user() : m_item(init<user>().has_funcPtr(this->func1) ) {}

int user::func1(int i) {return 1;}

这里是错误：

/test.cpp:5:59: error: invalid use of non-static member function
 user::user() : m_item(init<user>().has_funcPtr(this->func1) ) {
                                                       ^

所以，我不确定这是实现我想要的目标的最佳方式（可能不是，无论如何，如果您有其他建议，我们非常欢迎），但我现在的目标是让它发挥作用或确切地理解为什么它不能工作，所以我从中学习了一些东西！

基本思路是：

class "item" 可以使用 class "init" 的方法 "has_funcPtr" 连接到其构造函数的命名参数习惯用法进行初始化，例如： "init().has_funcPtr(&function_name)".
class "user" 可以将指向其私有方法 "func1" 的指针存储为其类型为 "item".

这样，当一个对象的特定方法"item"被调用时（为简单起见，我不在这里包含这么长的部分，因为它与错误无关，只是描述这段代码的目标）该方法可以做一些事情并通过该函数指针调用其父对象 "user" 的私有方法（我希望这足够清楚...）。

现在，我认为对象的初始化顺序存在问题，但我不确定在哪里以及如何修复它。特别是我认为，由于 "func1" 方法不对 class "user" 的任何成员进行操作，因此可以直接在初始化列表中使用它的引用来初始化 [=47] =] 对象并将其提供给 "item" 对象。

提前谢谢大家

Answer 1

this->func1 不构成成员函数指针。它应该看起来像 &user::func1 如果你在 user class.

Answer 2

我post这里是我问题的完整答案。我根据 Bo 的建议开发了它，并了解了如何通过指向它的指针指向特定于实例的方法。

简而言之，有两点非常重要：

指向非静态 class 成员函数的指针可以被认为只是一个偏移量而不是 "absolute address" (http://www.codeguru.com/cpp/cpp/article.php/c17401/C-Tutorial-PointertoMember-Function.htm)。这意味着如果没有实例指针，您将无法访问该函数（它只是一个偏移量）。获得实例指针后，使用此 "offset pointer" 您可以使用以下方法调用该方法：

(object_ptr->*method_ptr)(parameters_here)

更好的方法是使用#define 宏，因为这种语法确实容易出错且难以阅读(https://isocpp.org/wiki/faq/pointers-to-members):

#define CALL_MEMBER_FN(ptrToObject,ptrToMember) ((ptrToObject)->*(ptrToMember))

然后将其用作：

CALL_MEMBER_FN(object_ptr, method_ptr)(parameters_here)
按照第一点，如果你想让嵌套的class能够通过指向它的指针调用上层的class方法，你还需要通过upper class 访问该函数的实例指针。在我的例子中，因为我希望能够根据具体情况决定是否应该调用该方法，所以我使用了命名参数习语（下面注意 func2 未注册，例如）。

最后这里是修改后的代码（已测试）：

-- C++ -- test.h

#include <iostream>

template <typename MODULE> class item;

template <typename MODULE>
class init {
public:
  typedef int  (MODULE::*funcPtr)(int);
  typedef bool (MODULE::*func2Ptr)(bool);
private:
  funcPtr  m_fp;
  func2Ptr m_fp2;
  MODULE* m_dad;
public:
  init& has_funcPtr(funcPtr fp) { m_fp = fp; return *this;}
  init& has_func2Ptr(func2Ptr fp2) { m_fp2 = fp2; return *this;}
  init(MODULE* dad) : m_dad(dad) { std::cout << "init constructor called\n"; }
  ~init() {}
private:
  friend class item<MODULE>;
};

template <typename MODULE>
class item {
public:
  typedef int  (MODULE::*funcPtr)(int);
  typedef bool (MODULE::*func2Ptr)(bool);
private:
  funcPtr  m_fp;
  func2Ptr m_fp2;
  MODULE*  m_dad;
public:
  item(init<MODULE> params) :
    m_fp(params.m_fp),
    m_fp2(params.m_fp2),
    m_dad(params.m_dad)
  {
    std::cout << "item constructor called\n";
  }
  ~item() {}
  // Method invoked externally
  int callback() {
    std::cout << "item class method callback invoked\n";
    // In the real case here do general stuff
    if(m_fp) {
      int i = (m_dad->*m_fp)(1); // call member function through its pointer
      return i;
    } else {
      std::cout << "callback not registered\n";
      return 0;
    }
  }
  // Method invoked externally
  bool callback2() {
    std::cout << "items class method callback2 invoked\n";
    // In the real case here do general stuff
    if(m_fp2) {
      bool b = (m_dad->*m_fp2)(true); // call member function through its pointer
      return b;
    } else {
      std::cout << "callback2 not registered\n";
      return false;
    }
  }
};

class user {
public:
  typedef init<user>::funcPtr funcPtr;
private:
  // Methods that optionally add more functionalities to the 2 callbacks
  int  func1(int i);
  bool func2(bool b);
public:
  // Item member
  item<user> m_item;
public:
  user();
  ~user();
};

-- C++ -- test.cpp

#include "test.h"

user::user() : m_item(init<user>(this).has_funcPtr(&user::func1) ) {
  std::cout << "user constructor called\n";
}

int user::func1(int i) {return i;}
bool user::func2(bool b) {return b;} // func2 won't be registered


int main() {
  user* u = new user();
  // Test callbacks
  int i = u->m_item.callback();
  bool b = u->m_item.callback2();
  std::cout << "main is printing i=" << i << " and b=" << b << "\n";
  std::cout << "expected results are i=1 and b=0\n" << "END\n";
  return 0;
}

输出：

init constructor called
item constructor called
user constructor called
item class method callback invoked
items class method callback2 invoked
callback2 not registered
main is printing i=1 and b=0
expected results are i=1 and b=0
END

使用指向 class 私有方法的指针的命名参数习语

Named Parameter Idiom using a pointer to a class private method

c++

function-pointers

initialization-order

initialization-list

in-class-initialization