函数指针和虚函数

Question

我想我的问题应该很愚蠢，但确实我从未见过被声明为虚拟的函数指针。这是有原因的吗？

编辑：

我应该说：它指向的函数是否有可能被指定为虚拟？

Answer 1

嗯，是的（也不是）。

普通函数指针不能指向非静态成员函数。它们只能指向独立的函数，这就是为什么对于普通函数指针来说，函数虚拟性的问题甚至不被考虑在内。

为了指向 C++ 中的成员函数，您需要一个特殊类型的指针：具有指向成员函数类型的指针。这种类型的指针也可以指向非虚拟成员函数和虚拟成员函数。如果您想指向虚拟成员函数，则无需执行任何特殊步骤。例如

struct B { 
  virtual void foo() {} 
  void bar() {} 
};

...
B b;
void (B::*pfunc)(); // declare a pointer to a member function

pfunc = &B::foo; // make it point to `B::foo`
(b.*pfunc)(); // calls `B::foo` for object `b`

pfunc = &B::bar; // make it point to `B::bar`
(b.*pfunc)(); // calls `B::bar` for object `b`

，但是，当您使此类指针指向虚拟成员函数时，您必须记住，它并没有真正与类层次结构中该函数的特定版本相关联。关于要调用的特定函数的决定是在调用时做出的。例如，

// given the above `B`
struct D : B { 
  virtual void foo() {} 
};

...
void (B::*pfoo)(); // declare a pointer to a member function
pfoo = &B::foo; // and make it point to `B::foo`

在上面的示例中，我们使指针 pfoo 指向 B::foo。或者我们有吗？实际上，该指针并不是专门硬链接到 B::foo 的。这两个调用

B b;
D d;

(b.*pfoo)();
(d.*pfoo)();

将调用两个不同的函数。第一个将为对象 b 调用 B::foo，而第二个将为对象 d 调用 D::foo，即使我们在两种情况下使用相同的指针值。这在许多应用中实际上是有意义的。

然而，在某些低级情况下，拥有一个硬绑定到特定版本的虚拟函数的指针会很有用。 时，如果有一个指针可以为对象 d 的 B 子对象调用 B::foo ，那就太好了。

(d.*pfoo)();

也就是说，当我们这样做 需要能够指定我们是要提前（在初始化时）还是晚期（在调用时）绑定它。不幸的是，C++ 语言不提供这样的功能。

Answer 2

函数指针只是指向函数的指针。它只是存储函数的地址，就像任何指向类型的指针存储类型的地址一样。

关键字virtual用于通过动态分派实现多态行为（基类和派生类的函数之间）。

鉴于上述两者明显不同，并且函数指针为虚拟的想法根本没有意义。

它指向的函数是否被指定为virtual？
正如我之前提到的，函数指针仅存储函数的地址。它只是一个类型。例如：

int *i = NULL;
void doSomething();
typedef void(*ptr)() = NULL;
ptr = &doSomething();

在上面的例子中：
i 是 int * 的一种类型。同样，
ptr 是一种可以存储不带参数且不返回参数的函数地址的类型。

所以，是的，从根本上讲，您可以将函数指针指向的函数设为虚拟，就像通过在类中将特定函数声明为虚拟来将任何函数设为虚拟一样。

作为类型的函数指针可以指向具有该原型的任何函数，而将函数声明为虚拟意味着在特定函数上启用动态分派，正如您所见，两者并不相同。

Answer 3

虚拟性是成员函数的一个属性。如果你有一个指向虚拟成员函数的指针，那么将自动进行虚拟调用。常规函数不能是虚拟的，因此虚拟函数指针没有意义。在任何一种情况下，将函数指针设为虚拟都是没有意义的，因为它所指向的函数才是最重要的。