函数指针的面向对象包装器

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引言

有时函数仅在您无法使用变量表达的几个方面有所不同，您真正喜欢做的是传递一个可以处理“特殊”情况并保持抽象性的函数。 在某些语言（如Scheme）中，您可以将函数作为参数传递； 在C++中，您必须使用函数指针。

函数指针对于C来说是一个很好的系统，但不适用于C++；您必须定义一个非类成员或静态类成员……因此，如果不使用全局变量，我们将无法访问类的非静态数据成员。

解决方案是创建一个函数指针的包装器，其中包含函数指针和指向类的指针。

注意：STL使用的另一种替代方法是函数对象； 我不喜欢这种方法，因为它会导致太多的类型工作 ;）。

用法

我将描述一个关于如何合并/使用函数指针包装器的简短指南。

1. 将以下语句添加到您的头文件

   ...
   #include "functor.h"
   ...

2. (可选) 对模板化函数指针执行 typedef，这使得它更容易阅读:)。

   建议在您的类定义中进行此typedef，以防止污染您的全局命名空间。 我通常将它们放在类的私有声明中。

   typedef Functor<Test, void, int> Function;

   在此示例中，Test是包含该函数的类，void是函数的返回值，int是函数的唯一参数。

3. 定义你的类，我在这里添加了一个快速的类示例

   /* 
    * header file
    */
   class Test
   {
   public:
     void TestFunc();
   
   private:
     void Add(int x);
     void Mul(int x);
     void DoSomething(int x, Function f);
   
     int value_;
   };
   
   /* 
    * source file
    */
   void Test::Add(int x)
   {
     value_ += x;
   }
   
   void Test::Mul(int x)
   {
     value_ *= x;
   }
   
   void Test::DoSomething(int x, Function f)
   {
     // some very complicated code
     ...
     f(x);
     ...
     // lots of other code
   }

   在示例中，您应该注意f(x)，这是函数指针包装器的调用。 看起来完全像一个常规函数调用，但是f是函数的参数。

4. 创建函数指针包装器

   void Test::TestFunc()
   {
     // create the function pointer wrapper (functor)
     Function myadd(this, &Test::Add);
     Function mymul(this, &Test::Mul);
   
     // now do the action!
     DoSomething(5, myadd);
   }

   您只需将两个参数传递给构造函数即可创建一个包装器对象：函数的主机类（通常是this）和包装器应使用的方法名称。

   现在您可以将该函数传递给任何方法，并像调用普通函数一样调用它:)

技术资料

包装器的系统基于模板和运算符重载的使用。 模板用于使其更通用（即，能够为具有指定数量参数的任何函数创建包装器）。 运算符重载用于模拟常规的过程调用，我们重载operator()来实现此目的。

已知限制

源代码仅包含一个和两个参数的包装器。 如果您需要更多，则需要扩展类或传递包含数据的struct/class作为单个参数。

待办事项

• 与const成员函数的兼容性
• 创建一个示例项目
• 创建一个内联版本，与VC++ 6或更低版本兼容。

历史

• 1.0.1版 - 2004年9月12日

  根据Roland Pibinger和KevinHall的建议进行了一些更正。 谢谢！

• 1.0.0版 - 2004年9月9日

  初始发布。