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在下面的代码中，我想不出一种将成员函数传递给通用根查找器的方法。

#include <stdio.h>

double OneDimBisector(double (*fun)(float), float a, float b, float tol){
 double val;                                                                                                                                                                           
 val = (*fun)(0.5*(b-a));    // actually: do proper bisection                                                                                                                          
 return val;                                                                                                                                                                           
}                                                                                                                                                                                      

class EOS {                                                                                                                                                                            
 public:                                                                                                                                                                               
  double S_array[10][10];    // actually: filled by constructor                                                                                                                        
  double S(double T, double P);                                                                                                                                                        

  double T_PS(double P, double S);                                                                                                                                                     
  double functForT_PS(double T);                                                                                                                                                       
  double (EOS::*pfunctForT_PS)(double);                                                                                                                                                
  double Sseek, Pseek;                                                                                                                                                                 
};                                                                                                                                                                                     


double EOS::S(double T, double P){                                                                                                                                                     
  double val = T+P;          // actually: interpolate in S_array                                                                                                                       
  return val;                                                                                                                                                                          
}                                                                                                                                                                                      

double EOS::functForT_PS(double T){                                                                                                                                                    
 return S(T,Pseek)-Sseek;                                                                                                                                                              
}                                                                                                                                                                                      

// Find T from P and S (T is invertible), assuming the intervals are ok
double EOS::T_PS(double P, double S0){
  double Tmin = 2., Tmax = 7., T1, tol=1e-8;
  pfunctForT_PS = &EOS::functForT_PS;
  Sseek = S0;
  Pseek = P;

  printf("\n %f\n", (*this.*pfunctForT_PS)(4.));         // no problem
  T1 = OneDimBisector(pfunctForT_PS, Tmin, Tmax, tol);   // wrong type for pfunctForT_PS

  return T1;
}

int main() {
  double P=3., S=8;
  EOS myEOS;

  printf("\n %f %f %f\n",P,S,myEOS.T_PS(P,S));
}

我不想让 root-finder 成为成员，因为它不是特定于这个类的，而且让一切static看起来很不优雅的解决方案。有人会有想法吗？这一定是一种常见情况，但我没有找到我也可以理解的相关帖子。

谢谢！

编辑：Pseek实际上，我还想问：除了我所做的之外，是否有一种适当的、线程安全的方式来设置变量？只是为了说清楚：我正在对二维函数进行一维求根，但要修复两个参数之一。

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3 回答 3

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一种方法是更改​​根查找器的签名（添加#include <functional>）：

double OneDimBisector(std::function<double(float)> f, float a, float b, float tol);

然后调用它bind：

T1 = OneDimBisector(std::bind(pfunctForT_PS, this, std::placeholders::_1),
                    Tmin, Tmax, tol);

这会带来一定的开销。如果您不介意有大量重复代码，您可以将函数设为模板：

template <typename Func>
double OneDimBisector(Func f, float a, float b, float tol);

您以相同的方式调用它，但每次您有一个新的函数类型时，都会在您的编译中创建一个新的模板实例。

“传统”解决方案是拥有一个接受额外实例参数的自由（或静态）函数。

更新： “传统解决方案”：

double OneDimBisector(double(*f)(float, void *), void * data, ...);

double EOSBisect(float f, void * data)
{
    EOS * e = static_cast<EOS *>(data); // very "traditional"
    return e->functorForT_PS(f);
}

用法：T1 = OneDimBisector(EOSBisect, this, Tmin, Tmax, tol);

于 2012-01-13T15:05:55.613 回答
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您不能将成员函数指针作为函数指针传递，因为后者缺少上下文指针 (the this) 来正确调用成员函数指针。

解决这个问题的一般方法（如在标准 C++ 库中）是使用模板：

template <typename F>
double OneDimBisector(F fun, float a, float b, float tol){
   double val;
   val = fun(0.5*(b-a));
   return val;                                                        
}

并将函数对象传递给它

struct Evaluator
{
   EOS* this_;

   Evaluator(EOS* this_) : this_(this_) {}  // constructor

   double operator()(double value) const    // call the function
   {
       return this_->functForT_PS(value);
   }
};

T1 = OneDimBisector(Evaluator(this), Tmin, Tmax, tol);

您也可以使用std::bind1st(std::mem_fun(&EOS::functForT_PS), this)，但它的作用与上面的结构相同。（顺便说一句，std::bind1st 和 std::mem_fun 都已被弃用。）

如果你不喜欢模板，你可以接受一个多态函数（例如在 C++11 中使用Boost.Function或 std::function），但它会更慢：

double OneDimBisector(const boost::function<double(double)>& fun,
                      float a, float b, float tol)
{
    return fun(0.5 * (b-a));
}

最后，如果您可以使用 C++11，则可以在调用 OneDimBisector 时使用 lambda 函数：

T1 = OneDimBisector([=](double value){ return functForT_PS(value); },
                    Tmin, Tmax, tol);
于 2012-01-13T15:15:10.357 回答
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您面临的问题是函数指针与成员函数指针不同。

一种常见的（Java 世界）规避问题的方法是使用策略模式（Bisector 的乐趣在于策略的一些实现）。

一种常见的 C++ 方法是使用仿函数/绑定，例如使用 boost：

typedef boost::function<double (double)> MyFun;
double OneDimBisector(const MyFun & fun, float a, float b, float tol){
    double val;                                                                                                                                                                           
    val = fun(0.5*(b-a));    // actually: do proper bisection                                                                                                                          
    return val;                                                                                                                                                                           
}

// Calling
T1 = OneDimBisector (boost::bind (&EOS::functForT_PS, *this), Tmin, Tmax, tol));
于 2012-01-13T15:06:41.497 回答