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初學(xué)者必讀C/C++指針應(yīng)用

C++中，成員指針是最為復(fù)雜的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)。但在事件驅(qū)動(dòng)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(gè)線程都通過(guò)指向成員函數(shù)的指針來(lái)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。

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剛遇到這種語(yǔ)法時(shí)也許會(huì)讓你止步不前。但你會(huì)發(fā)現(xiàn)，使用恰當(dāng)?shù)念愋投x之后，復(fù)雜的語(yǔ)法是可以簡(jiǎn)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(gè)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(yǔ)法有點(diǎn)復(fù)雜。其實(shí)可以把它理解為一個(gè)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(hào)，指針名，函數(shù)參數(shù)。

一個(gè)指向外部函數(shù)的指針聲明為：

 
 
      
  
  1. void (*pf)(char *, const char *);  
    2.   
  
  2. void strcpy(char * dest, const char * source);  
    3.   
  
  3. pf=strcpy; 
    4.

一個(gè)指向類A成員函數(shù)的指針聲明為：

 
 
      
  
  1. void (A::*pmf)(char *, const char *); 
    2.

聲明的解釋是：pmf是一個(gè)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(gè)參數(shù)，參數(shù)的類型分別是char * 和 const char *。除了在星號(hào)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(guò)指針?lè)?hào)&賦予指針名。如下所示：

 
 
      
  
  1. class A  
    2.   
  
  2. {  
    3.   
  
  3. public:  
    4.   
  
  4. 　void strcpy(char *, const char *);  
    5.   
  
  5. 　void strcat(char *, const char *);  
    6.   
  
  6. };  
    7.   
  
  7. pmf = &A::strcpy; 
    8.

有些老的編譯器可以通過(guò)沒(méi)有&號(hào)的賦值方式，但標(biāo)準(zhǔn)C++強(qiáng)制要求加上&號(hào)。

使用類型定義

可以用類型定義來(lái)隱藏復(fù)雜的成員指針語(yǔ)法。例如，下面的語(yǔ)句定義了PMA是一個(gè)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 *：

 
 
      
  
  1. typedef void(A::*PMA)(char *, const char *);  
    2.   
  
  2. PMA pmf= &A::strcat; // pmf是PMF類型(類A成員指針)的變量 
    3.

下文會(huì)看到使用類型定義特別有利于聲明成員指針數(shù)組。

通過(guò)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(guò)成員指針調(diào)用對(duì)象的成員函數(shù)。例如，函數(shù)dispatcher有一個(gè)變量pmf，通過(guò)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(duì)象。因此，除了要有成員指針外，還要有合法對(duì)象或?qū)ο笾羔槨?/p>

現(xiàn)舉例做進(jìn)一步說(shuō)明。假設(shè)A有二個(gè)實(shí)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(shí)是動(dòng)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：

 
 
      
  
  1. A a1, a2;  
    2.   
  
  2. A *p= &a1; //創(chuàng)建指向A的指針  
    3.   
  
  3. //創(chuàng)建指向成員的指針并初始化  
    4.   
  
  4. void (A::*pmf)(char *, const char *) = &A::strcpy;  
    5.   
  
  5. //要將成員函數(shù)綁定到pmf，必須定義呼叫的對(duì)象。  
    6.   
  
  6. //可以用*號(hào)引導(dǎo)：  
    7.   
  
  7. void dispatcher(A a, void (A::*pmf)(char *, const char *))  
    8.   
  
  8. {  
    9.   
  
  9. 　char str[4];  
    10.   
  
  10. 　(a.*pmf)(str, “abc”); //將成員函數(shù)綁定到pmf  
    11.   
  
  11. }  
    12.   
  
  12. //或用A的指針表達(dá)方式指向成員指針：  
    13.   
  
  13. void dispatcher(A * p, void (A::*pmf)(char *, const char *))  
    14.   
  
  14. {  
    15.   
  
  15. 　char str[4]; (p->*pmf)(str, “abc”);  
    16.   
  
  16. }  
    17.   
  
  17. //函數(shù)的調(diào)用方法為：  
    18.   
  
  18. dispatcher(a, pmf); // .* 方式  
    19.   
  
  19. dispatcher(&a, pmf); // ->* 方式  
    20.

高級(jí)使用技巧

以上是成員函數(shù)的基本知識(shí)?，F(xiàn)在介紹它的高級(jí)使用技巧。

成員指針數(shù)組

在下例，聲明了一個(gè)含有二個(gè)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：

 
 
      
  
  1. PMA pmf[2]= {&A::strcpy, &A::strcat}; 
    2.

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

 
 
      
  
  1. enum MENU_OPTIONS { COPY, CONCAT };  
    2.   
  
  2. int main()  
    3.   
  
  3. {  
    4.   
  
  4. 　MENU_OPTIONS option; char str[4];  
    5.   
  
  5. 　//從外部資源讀取選項(xiàng)  
    6.   
  
  6. 　switch (option)  
    7.   
  
  7. 　{  
    8.   
  
  8. case COPY:  
    9.   
  
  9. 　(pa->*pmf[COPY])(str, “abc”);  
    10.   
  
  10. break;  
    11.   
  
  11. case CONCAT:  
    12.   
  
  12. 　(pa->*pmf[CONCAT])(str, “abc”);  
    13.   
  
  13. 　break;  
    14.   
  
  14. 　//…  
    15.   
  
  15. 　}  
    16.   
  
  16. } 
    17.

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(cuò)，因?yàn)閠ouppercase() 的類型是const。

 
 
      
  
  1. Class A  
    2.   
  
  2. {  
    3.   
  
  3. public:  
    4.   
  
  4. 　void strpcy(char *, const char *);  
    5.   
  
  5. 　void strcat(char *, const char *);  
    6.   
  
  6. 　void touppercase(char *, const char*) const;  
    7.   
  
  7. };  
    8.   
  
  8. pmf=&A::touppercase; //出錯(cuò)，類型不匹配  
    9.   
  
  9. //解決的方法是聲明一個(gè)const類型的成員指針：  
    10.   
  
  10. void (A::pcmf)(char *, const char *) const;  
    11.   
  
  11. pcmf=&A::touppercase; // 現(xiàn)在可以了 
    12.

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

結(jié)語(yǔ)

可能有點(diǎn)費(fèi)解：成員指針不是真正的指針。傳統(tǒng)意義上的指針是一個(gè)整數(shù)，保存指向某個(gè)變量或函數(shù)的地址。成員指針則是一個(gè)復(fù)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包含有若干個(gè)數(shù)據(jù)成員。成員指針的這個(gè)復(fù)雜性使得入門比較困難。然而，一旦掌握了它的語(yǔ)法，就能感到它是在事件驅(qū)動(dòng)和多線程應(yīng)用中調(diào)用回叫函數(shù)必不可少的工具。


標(biāo)題名稱：初學(xué)者必讀C/C++指針應(yīng)用
網(wǎng)站網(wǎng)址：http://uogjgqi.cn/article/dhocdhd.html
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