成员函数浅谈C++指针直接调用类成员函数

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如果有好文章，

在编程工作中，我们经常会遇到通过一个“类”中的函数指针来调用成员函数的需求。比如在一个类中使用C++标准库中的排序函数qsort，由于qsort参数需要一个“比较函数”指针，如果“类”使用一个成员函数作为“比较函数”，就需要将这个成员函数的指针传递给qsort进行调用。本文讨论的由指针调用的类的成员函数包括以下三种情况:

(1).将“类”的成员函数指针分配给相同类型的非成员函数指针，例如:

例1

(2)在一个“类”中，有标准库函数，比如qsort，或者其他全局函数，用函数指针调用类的成员函数。例如:

例2:

(3)在同一个“类”中，一个成员函数调用另一个成员函数，如:

例3:

以上三种情况的代码语法都没有明显错误。在一些早期的编译环境中，例如VC++ 4.0，通常可以编译它，或者最多给出一个警告。后来的编译工具，如VC++6.0等常用的C++编译软件，都无法用上述代码编译，并指出以下错误(以用VC++ 6.0编译的第三种情况为例):

错误c 2664:“MemberFun 1”:无法将参数1从“void (void)”转换为“void(_ cdecl *)(void)”

作用域中没有同名的函数与目标类型匹配

也就是说，在Memberfun1参数中调用的函数类型错误。

根据上面的提示，仅仅改变函数的类型是无法消除错误的。但是，如果简单地将这些函数从类的定义中去掉，就可以在不做任何更改的情况下消除错误。通过编译，以第三种情况为例，可以编译出以下代码:

第一种和第二种情况与第三种情况完全相同。

所以可以得出结论，以上三种情况编译失败的原因不是函数类型调用不正确，而是和“类”有关。在编译失败的情况下，用函数指针调用类的成员函数，而在编译的情况下，用函数指针调用非成员函数，函数的类型完全相同。那么，类的成员函数指针和非成员函数指针有什么区别呢？

在下面的程序中，sizeof()函数可以用来检查各种“类”的成员函数指针和非成员函数指针的长度(大小)，并输出到屏幕上。

输出结果是(用VC++6.0编译，运行在Win98操作系统上，其他操作系统可能不一样):

一般非成员函数指针长度= 4

-类的成员函数指针长度-

Test3类成员函数指针长度=4

Test5类成员函数指针长度=8

Test4类成员函数指针长度=12

测试类成员函数指针长度=16

以上结果表明，在32位Win98操作系统中，一般函数指针的长度为4字节(32位)，而类成员函数指针的长度随着类的定义、继承类型和类的关系而变化，从没有继承类的4字节(32位)(Test3)到有虚拟继承的12字节(96位)(Test4 (Test 4)只有未定义的类(Test)是声明的，因为与它相关的一些信息不清楚，最大成员函数指针为16字节(128位)。显然，与一般的函数指针不同，“类”的成员函数指针不仅包含成员函数地址的信息，还包含与类属性相关的信息。因此，一般函数指针和类成员函数指针是根本不同的类型。当然不可能用一般的函数指针直接调用类成员函数，这也是本文开头提到的三种情况出现编译错误的原因。虽然用早期版本的编译软件编译还是可以通过的，但是会给程序留下严重的隐患。

至于为什么是指向类成员函数的指针，它们的长度差别很大，从32位到128位不等。由于没有微软官方数据，只能猜测VC++6.0在编译时优化了指向类成员函数的指针，尽可能缩短指针长度。毕竟，使用128位或96位指针会对32位操作系统的程序性能产生影响。但是，无论如何优化，类成员函数指针包含一定量的Objects信息是肯定的。其他操作系统和编译软件是否进行过类似的处理，读者可以使用上述程序自行验证。

那么，在需要的时候，如何用指针调用类的成员函数呢？可以考虑以下方法:

(1)将要调用的成员函数设置为静态类型，例如，在前面的示例2中，在Test2类成员函数Compare的定义之前添加static，如下所示(更改以粗体显示):