层次结构中的成员函数指针

Question

我正在使用一个定义接口的库：

template<class desttype>
void connect(desttype* pclass, void (desttype::*pmemfun)());

并且我有一个小的层次结构

class base {
   void foo();
};

class derived: public base { ... };

在衍生的成员函数中，我想调用

connect(this, &derived::foo);

但似乎&衍生::foo实际上是base的成员函数指针； gcc 吐出

error: no matching function for call to ‘connect(derived* const&, void (base::* const&)())’

我可以通过显式地将 this 转换为 base * 来解决这个问题；但为什么编译器不能将调用与 desttype = base 相匹配（因为 categories * 可以隐式转换为 base *）？

另外，为什么是 &categories::foo 不是 driven 的成员函数指针？

Answer 1

首先，当您执行 &class::member 时，结果的类型始终基于实际声明成员的类。这就是一元 & 的工作方式C++。

其次，代码无法编译，因为模板参数推导失败。从第一个参数派生出 desttype = returned，而从第二个参数派生出 desttype = base。这就是编译失败的原因。 C++ 中的模板参数推导规则不考虑 this 可以转换为 base * 类型的事实。此外，有人可能会说，正确的方法是将 &categories::foo 从指向基成员的指针到指向派生成员类型的指针。两种方法同样可行（见下文）。

第三，C++中的成员指针遵循逆变规则，这意味着指向基类成员的指针可以隐式转换为指向派生类成员的指针。在您的情况下，您需要做的就是通过显式指定参数来帮助编译器完成模板参数推导，并且代码应该编译

 connect<derived>(this, &derived::foo);

上面应该编译，因为 的 contra-variance &衍生::foo 指针，即使它是指向 base 成员的指针。或者，您可以这样做，

 connect<base>(this, &derived::foo);

由于 this 指针的协方差，这也应该编译。

您还可以对实际参数使用显式强制转换（正如您在问题中提到的那样）来解决推论歧义，但在我看来，在这种情况下，显式指定的模板参数看起来更好。

Answer 2

成员函数指针在 C++ 中有很多特性，并且不同的编译器在它们的工作方式上也不一致。 Doug Clugston 的文章“成员函数指针和最快的 C++ 委托”，很好地概述了它们如何工作（以及不工作）：

在处理派生类时，
有一些惊喜。例如，
下面的代码将在 MSVC 上编译，如果
您保留评论不变：

class SomeClass {
 民众： 
    虚拟无效 some_member_func(int x, char *p) {
       printf("在某个类中"); };
};

类 DerivedClass : 公共 SomeClass {
 民众：
 // 如果取消注释下一行，则 (*) 行的代码将失败！

// virtual void some_member_func(int x, char *p) { printf("In DerivedClass"); };

};

int main() {
    // 声明 SomeClass 的成员函数指针

    typedef void (SomeClass::*SomeClassMFP)(int, char*);
    SomeClassMFP my_memfunc_ptr;
    my_memfunc_ptr = &DerivedClass::some_member_func; //  -  -  线 （*）
}

奇怪的是，
&DerivedClass::some_member_func 是一个
类的成员函数指针
SomeClass。它不是以下组织的成员
派生类！ （有些编译器的行为
略有不同：例如，对于
数字火星C++，
&DerivedClass::some_member_func 是
在这种情况下未定义。）但是，如果
DerivedClass 覆盖
some_member_func，代码不会
编译，因为
&DerivedClass::some_member_func 有
现在成为成员函数指针
DerivedClass 类的！

Answer 3

这是一个模板参数推导的问题，如果模板参数没有在调用站点上明确声明，那么编译器将不会尝试进行自动转换。

根据我的经验，解决这个问题的最佳方法是为函数声明两个模板参数：

template<typename Y, typename T>
void connect(Y * pclass, void (T::*pmemfun)());

在这种情况下，编译器可以很高兴地自动为您实例化

void connect<derived, base>(derived * pclass, void (base::*pmemfun)());

这个解决方案也是完全安全的，因为从派生 * 到基 * 的转换将在 connect 内部完成（我假设您正在调用 pclass->*pmemfun() ）