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我有这个课程:

class Foo
{
    ...
};

class Foo1 : public Foo
{
    ...
};

...

class FooN : public Foo
{
    ...
};

是否可以拥有具有这些签名的函数数组:

void f1(Foo1*){}
...
void fN(FooN*){}

如果这些函数是非静态成员函数而不是常规函数,是否有任何变化?我不认为这会改变什么。

谢谢!

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10 回答 10

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在此处编辑基于非虚拟功能的替代解决方案。

该类型void(*)(Foo*)不能转换为该类型void(*)(Bar*),这是有充分理由的。

你应该让你的所有函数都接受一个Interface*参数,并且所有的FooN都应该来自Interface

struct Interface {
    virtual ~ Interface () {}
    // ...
};

struct Foo1 : public Interface {
    // ...
};

struct Foo2 : public Interface {
    // ...
};

void f1 (Interface *);
void f2 (Interface *);

void (*functions)(Interface*) [] = {f1, f2};

functions[0] (new Foo1 ());
functions[0] (new Foo2 ());
functions[1] (new Foo1 ());
functions[1] (new Foo2 ());

的实现可以在运行f1时通过使用和检查来检查f2它们的参数是否是特定的实现。在编译时检查的唯一方法是制作和采用特定类型,而不是将它们放在匿名数组中,而是显式调用它们。dynamic_castnullptrf1f2


要回答您问题的第二部分-是的,它们是否是非静态成员函数很重要,因为指针的大小不是恒定的

于 2011-09-07T08:54:55.110 回答
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您可以使用函数对象。请参阅下面的示例,了解如何自己做。如果你喜欢这个想法,你应该看看 boost.signal/boost.bind 和 c++ 0x 对应物。

class Foo1 {};
class Foo2 {};
class Foo3 {};

void func1(Foo1*) {}
void func2(Foo2*) {}
void func3(Foo3*) {}

class FuncObjBase {
public:
    virtual void operator()() = 0;
};

template <class T>
class FuncObj : public FuncObjBase {
public:
    typedef void (*Funcptr)(T*);
    FuncObj(T* instance, Funcptr funcptr) : m_Instance(instance), m_Func(funcptr) {}
    virtual void operator()() { m_Func(m_Instance); }
private:
   T* m_Instance;
   Funcptr m_Func;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    Foo1 foo1;
    Foo2 foo2;
    Foo3 foo3;
    FuncObjBase* functions[3];
    functions[0] = new FuncObj<Foo1>(&foo1, func1);
    functions[1] = new FuncObj<Foo2>(&foo2, func2);
    functions[2] = new FuncObj<Foo3>(&foo3, func3);
    for(unsigned int i = 0; i < 3; i++) {
        (*functions[i])();
    }
    return 0;
}
于 2011-09-07T19:19:17.327 回答
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C++ 是一种静态类型语言,它包括函数的类型。在每一行代码中,C++ 编译器必须能够确定函数签名是否有效以及调用哪个函数(或指针)。

为了做你所说的,你需要能够在运行时恢复指针的类型,基于在运行时放入数组的值。多态性是您在运行时可以获得的唯一与类型相关的东西。甚至那只处理类的类型。确切地调用哪个函数是没有争议的。

你能做的最好的事情就是使用类似boost::variant. 您可以将一组特定的函数原型存储在变体中,可能使用boost::function. 但是,它只是一个有界集合,而不是任何任意函数类型。并且调用它们会相当困难,因为您首先必须验证变体确实是预期的函数类型,然后调用它。

另一种选择是使用boost::any. 除了这里,类型可以是任何函数类型。同样,调用它需要将其转换为预期的函数类型之一。问题很复杂,因为函数类型实际上可以是任何东西。因此,如果它不是预期的函数类型之一,则必须提供后备。

如果函数列表很小并且编译时确定,则可以使用 aboost::tuple作为临时“数组”。但是,您必须使用模板元编程来迭代它们。当然,如果是这种情况,您可以只使用包含适当类型的函数指针的结构。

于 2011-09-07T09:29:08.857 回答
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您可以使用可变参数模板在 C++11 中执行此操作。检查我的答案,这与您想要的类似,但地图位于:https ://stackoverflow.com/a/33837343/1496826

于 2015-11-20T22:58:33.420 回答
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您可以使用函数对象。

例如 Boost.Signal 或来自 C++0x / TR1 的那些

于 2011-09-07T09:02:09.083 回答
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您可以f1通过fN其特定参数类的成员创建函数,将它们命名为相同并使用虚拟调度来调用正确的函数。然后,您只需将指向成员函数的指针填充到数组中。

于 2011-09-07T09:11:17.010 回答
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你想要的是协变参数类型。这在 C++ 中不受支持,因为它破坏了类型安全。为了更好地理解这一点,让我们举一个简单的例子:

struct Vehicle {};
struct Tricycle : Vehicle {};
struct Tank : Vehicle {};

void drive(Vehicle const & b) { ... }
void giveToChild(Tricycle const & b) { ... }

这里我们有一个简单的类型层次结构,以及两个分别引用基类和派生类之一的函数。现在,如果您的要求被允许,我们可以执行以下操作:

typedef void (*funcPtr)(Vehicle const &);

funcPtr = &giveToChild; // this is not allowed
funcPtr(Tank());        // oops, I just gave a tank to my child!

该语言可以实现某种运行时类型验证,但这不是 C++ 的工作方式。

但是,可以允许反向转换(逆变)而没有任何问题(实际上,C# 委托允许它),但由于某些我不知道的原因在 C++ 中是不可能的。这是它允许的示例:

typedef void (*funcPtr)(Tricycle const &);

funcPtr = &drive;    // this could be allowed, but is not (in C++)
funcPtr(Tricycle()); // I can only drive a tricycle, but that's ok since it's a
                     // vehicle and I know how to drive all vehicles

所以基本上,如果不求助于在调用原始函数之前检查参数类型的转发函数,你想要实现的目标是不可能的:

void forwardFN(Foo * f)
{
    FooN * instance = dynamic_cast<FooN *>(f);

    if (instance) fN(instance);
    else throw type_exception();
}
于 2011-09-07T10:05:20.677 回答
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我为这个问题找到了这个解决方法:

#include <iostream>
#include <vector>

class Foo
{
};

class Foo1 : public Foo
{
};

class Foo2 : public Foo
{
};

class Foo3 : public Foo
{
};


void f1(Foo1*)
{
    std::cout<<"f1\n";
}

void f2(Foo2*)
{
    std::cout<<"f2\n";
}

void f3(Foo3*)
{
    std::cout<<"f3\n";
}

template<typename T>
void AddPointer(std::vector<typename void (*)(Foo*)>& fPointers, T function)
{
    fPointers.push_back(reinterpret_cast<void (*)(Foo*)>(function));
}

void main()
{
    std::vector<typename void (*)(Foo*)> fPointers;

    AddPointer(fPointers, f1);
    AddPointer(fPointers, f2);
    AddPointer(fPointers, f3);

    Foo1 foo1;
    Foo2 foo2;
    Foo3 foo3;

    fPointers[0](&foo1);
    fPointers[1](&foo2);
    fPointers[2](&foo3);
}
于 2011-09-07T14:28:46.273 回答
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我建议使用 astd::tuple而不是 astd::array或 C 数组。使用 astd::tuple您可以存储不同类型的元素。

于 2011-09-08T02:49:58.157 回答
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这是一种类型安全且强制客户端代码正确的通用方法。

class Manager {
public:

    typedef int /* or whatever */ ID;

    template <typename Function>
    static void save (Function * f, ID id) {
        functions <Function> () .add (id, f);
    }

    template <typename Function>
    static Function * get (ID id) {
        return functions <Function> () .get (id);
    }

private:

    template <typename Function>
    class FunctionStore {
    public:

         void add (Function *, ID);
         Function * get (ID);

    private:
         // or vector, if you know ID is int.
         std :: map <ID, Function *> m_functions;
    };

    // type_index is C++11 but you can implement it in C++03.
    // void* here is unpleasant but you can improve it, RAII it.
    typedef std :: map <std :: type_index, void *> Store;
    static Store m_store;

    template <typename Function>
    FunctionStore <Function> & functions () {
        FunctionStore <Function> * fs;

        Store :: iterator i = m_store .find (typeid Function);

        if (m_store .end () == i) {
            fs = new FunctionStore <Function> ();
            m_store [typeid Function] = fs;
        }
        else {
            // This void* cast is OK because it's internally controlled
            // and provably correct.
            // We don't have to trust the library to not abuse it.
            fs = static_cast <FunctionStore<Function>*> (i -> second);
        }

        return *fs;
    }
};

// In the library

void foo1 (Foo *);
void bar1 (Bar *);
void foo2 (Foo *);
void bar2 (Bar *);

void init () {
    Manager :: save (foo1, 1);
    Manager :: save (foo2, 2);
    Manager :: save (bar1, 1);
    Manager :: save (bar2, 2);

    Manager :: get <void(Foo*)> (1) (new Foo ()); // OK, calls foo1
    Manager :: get <void(Foo*)> (1) (new Bar ()); // Will not compile
    Manager :: get <void(Bar*)> (2) (new Bar ()); // OK, calls bar2
}

如果您不想要 in 查找的开销m_store(和/或想要避免voidin Manager::Store),您可以将Manager自己设为模板类,缺点是您现在必须注意静态m_store定义。如果您知道客户端将仅使用给定的一组Function签名,则可以。

void init () {
    Manager <void(Foo*)> :: save (foo1, 1);
    Manager <void(Foo*)> :: save (foo2, 2);
    Manager <void(Foo*)> :: save (bar1, 1); // Won't compile
    Manager <void(Bar*)> :: save (bar1, 1);
    Manager <void(Bar*)> :: save (bar2, 2);

    Manager <void(Foo*)> :: get (1) (new Foo ()); // OK, calls foo1
    Manager <void(Foo*)> :: get (1) (new Bar ()); // Will not compile
    Manager <void(Bar*)> :: get (2) (new Bar ()); // OK, calls bar2
}

init函数说明了我在其他帖子的评论中提出的关键点:如果您知道要使用哪些类型调用函数,那么您就知道要从哪个函数集合中获取。没有必要尝试将它们全部塞在一起,这样做只会损害您的类型安全。

于 2011-09-08T08:35:28.353 回答