如何解决铸造成员函数指针
| 我需要使用一个成员函数指针,该指针接受其他代码中使用的基类的参数。好吧,我只是想做下面的例子。这段代码可以正常工作,但是我想知道这样的转换是否总是安全的吗?我不能在这里做dynamic
或static
。
#include <cstdio>
class C
{
public:
C () : c(\'c\') {}
virtual ~C() {}
const char c;
};
class D : public C
{
public:
D () : d(\'d\') {}
virtual ~D() {}
const char d;
};
class A
{
public:
A () {}
virtual ~A() {}
void f( C& c ) { printf(\"%c\\n\",c.c); }
void g( D& d ) { printf(\"%c %c\\n\",d.c,d.d); }
};
int main (int argc,char const* argv[])
{
void (A::*pf)( C& c ) = &A::f;
void (A::*pg)( D& d ) = reinterpret_cast<void (A::*)(D&)>(&A::f);
A a;
C c;
D d;
(a.*pf)( c );
(a.*pg)( d );
return 0;
}
解决方法
您要尝试执行的操作无法在C ++中合法完成。 C ++不支持函数参数类型的任何协方差或反方差,无论这是成员函数还是自由函数。
在您的情况下,实现它的正确方法是为参数类型转换目的引入一个中间函数
class A
{
public:
...
void f( C& c ) { printf(\"%c\\n\",c.c); }
void f_with_D( D& d ) { f(d); }
...
};
并使您的指针指向该中间函数而无需任何强制转换
void (A::*pg)( D& d ) = &A::f_with_D;
现在
A a;
D d;
(a.*pg)( d );
最终将对象d
的C
子对象作为参数调用a.f
。
编辑:是的,它将与函数重载一起工作(如果我正确理解您的问题)。您只需要记住,对于函数重载,为了将内部调用定向到函数的正确版本,您将必须使用显式强制转换
class A
{
public:
...
void f( C& c ) { printf(\"%c\\n\",c.c); }
void f( D& d ) { f(static_cast<C&>(d)); }
...
};
如果不进行强制转换,最终将以A::f(D&)
递归调用自身。
, 不,您的示例无法正常工作。
首先,您只能使用ѭ11来在相关的类类型之间进行转换,而不能使用其他类型。
其次,即使您将ѭ11替换为cast13 cast或C样式的强制转换(我认为是您的意思),我也会得到以下输出:
C
C
并不是您真正想要的。
为什么这样做甚至不会造成可怕的崩溃,是因为在成员函数指针之间来回投射是“安全的”,不会丢失任何信息。
之所以仍然打印某些内容,是因为编译器没有看到类型错误,但是程序集并不关心类型,只关心地址,因此仍会调用call14ѭ,因为这是您保存的指针,无论方式。
有趣的是,即使您取消类的关联(D
也不继承自C
),这仍然有效,同样是因为汇编并不关心类型。通过以下方式更改A中的功能:
void f( C& c ) { printf(\"f(C& c): %c\\n\",c.c); }
void g( D& d ) { printf(\"g(D& d): %c\\n\",d.d); }
导致以下输出:
f(C&c):c
f(C&c):d
\“如何运作?D
甚至没有a19ѭ会员!\”。好吧,再次因为地址。两个变量与this
指针的偏移量相同,即+0
。现在,让另一个成员进入C
(简化的类):
struct C{
C () : c(\'c\') {}
int i; // mean
const char c;
};
然后再试一次,输出:
f(C&c):c
f(C&c):╠
是的,我们去了。 24ѭ现在在偏移+4
(+0
+sizeof int
)处,ѭ28from从那里读取。在D
中,没有这样的偏移,printf
从未初始化的存储器中读取。另一方面,访问未初始化的内存是未定义的行为。
因此,最后得出结论:不,这不安全。 :)
, 编译器应拒绝您编写的带有dynamic_cast的代码。 (我认为这是一个错字,考虑到介绍文字,您的意思是reinterpret_cast)。
使用reinterpret_cast,您就不会处于定义明确的情况之一(多数情况下涉及转换为另一种类型,然后再转换为原始类型)。因此,对于转换结果,我们处于未指定的领域,对于调用转换结果时的行为,我们处于未定义的领域。
, 您需要使用reinterpret_cast
使其起作用。在这种情况下,它应该是安全的(请参见备注),但是如果使用多重继承,则可能会失败,因为在将ѭ15传递为ѭ7时需要调整指针。编译器需要知道这是必须发生的,在这种情况下是不可能的(用d
调用pg
会跳过此步骤,成员函数将获得D
对象的未修改地址)。
备注:我说的很安全-好吧,实际上这是未定义的行为,这是因为将一个类型重新解释为不相关的类型并使用该类型,但是它仍然可以在大多数编译器上运行。拜托,请不要在生产代码中这样做。
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