C++中，成員指針是最為復(fù)雜的語法結(jié)構(gòu)。但在事件驅(qū)動和多線程應(yīng)用中被廣泛用于調(diào)用回叫函數(shù)。在多線程應(yīng)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(yīng)用中，如果不用成員指針，編程是非常困難的。

剛遇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(fù)雜的語法是可以簡化的。本文引導(dǎo)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(fù)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?zé)o類型值，函數(shù)帶有二個參數(shù)，參數(shù)的類型分別是char * 和 const char *。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(fù)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?zé)o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特別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?/p>

現(xiàn)舉例做進一步說明。假設(shè)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)。注意，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(dǎo)：  
void dispatcher(A a, void (A::*pmf)(char *, const char *))  
{  
　char str[4];  
　(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 str[4]; (p->*pmf)(str, “abc”);  
}  
//函數(shù)的調(diào)用方法為：  
dispatcher(a, pmf); // .* 方式  
dispatcher(&a, pmf); // ->* 方式  

 

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 pmf[2]= {&A::strcpy, &A::strcat}; 

 

這樣的數(shù)組在菜單驅(qū)動應(yīng)用中很有用。選擇菜單項后，應(yīng)用將調(diào)用相應(yīng)的回叫函數(shù)，如下所示：

 

enum MENU_OPTIONS { COPY, CONCAT };  
int main()  
{  
　MENU_OPTIONS option; char str[4];  
　//從外部資源讀取選項  
　switch (option)  
　{  
case COPY:  
　(pa->*pmf[COPY])(str, “abc”);  
break;  
case CONCAT:  
　(pa->*pmf[CONCAT])(str, “abc”);  
　break;  
　//…  
　}  
} 

 

Const 類型的成員函數(shù)

成員指針的類型應(yīng)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，如果將touppercase()的地址分配給pmf，將導(dǎo)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 

 

有些差勁的編譯器允許一個非const類型的成員指針指向const類型的成員函數(shù)。這在標準C++是不允許的。

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(fù)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(fù)雜性使得入門比較困難。然而，一旦掌握了它的語法，就能感到它是在事件驅(qū)動和多線程應(yīng)用中調(diào)用回叫函數(shù)必不可少的工具。