C語(yǔ)言的指針相當(dāng)?shù)撵`活方便，但也相當(dāng)容易出錯(cuò)。許多C語(yǔ)言初學(xué)者，甚至C語(yǔ)言老鳥(niǎo)都很容易栽倒在C語(yǔ)言的指針下。但不可否認(rèn)的是，指針在C語(yǔ)言中的位置極其重要，也許可以偏激一點(diǎn)的來(lái)說(shuō)：沒(méi)有指針的C程序不是真正的C程序。
然而C++的指針卻常常給我一種束手束腳的感覺(jué)。C++比C語(yǔ)言有更嚴(yán)格的靜態(tài)類(lèi)型，更加強(qiáng)調(diào)類(lèi)型安全，強(qiáng)調(diào)編譯時(shí)檢查。因此，對(duì)于C語(yǔ)言中最容易錯(cuò)用的指針，更是不能放過(guò)：C++的指針被分成數(shù)據(jù)指針，數(shù)據(jù)成員指針，函數(shù)指針，成員函數(shù)指針，而且不能隨便相互轉(zhuǎn)換。而且這些指針的聲明格式都不一樣：

（1）．將 “類(lèi)”的成員函數(shù)指針賦予同類(lèi)型非成員函數(shù)指針，如：

例子1

#include <stdlib.h> 
typedef void (*Function1)( ); //定義一個(gè)函數(shù)指針類(lèi)型。 
Function1 f1; 
class Test1 
{ 
　public:  
//…被調(diào)用的成員函數(shù)。 
void Memberfun1( ){ printf("%s \n","Calling Test3::Memberfun2 OK");}; //  
void Memberfun2() 
{ 
　f1=reinterpret_cast<Function1>(Memberfun1);//將成員函數(shù)指針賦予f1。編譯出錯(cuò)。 
　f1(); 
} 
//… 
}; 
int main() 
{ 
　Test1 t1; 
　t1.Memberfun2(); 
　return 0; 
} 

（2） 在一個(gè)“類(lèi)”內(nèi)，有標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)，如qsort， 或其他全局函數(shù)，用函數(shù)指針調(diào)用類(lèi)的成員函數(shù)。如：

例子2：

#include <stdlib.h> 
class Test2 
{ 
private:  
int data[2];  
//… 
public: 
//… 
int __cdecl Compare(const void* elem1, const void* elem2) //成員函數(shù)。 
{  
printf("%s \n","Calling Test2::Memberfun OK"); 
return *((int*)elem1)- *((int*)elem2) ;  
} 
void Memberfun()  
{  
data[0]=2; data[1]=5; 
qsort( data, 2, sizeof(int), Compare); //標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)調(diào)用成 
//員函數(shù)。編譯出錯(cuò)。 
} 
//… 
}; 
int main( ) 
{ 
Test2 t2; 
t2.Memberfun(); //調(diào)用成員函數(shù)。 
return 0; 
} 

（3）同一個(gè)“類(lèi)”內(nèi)，一個(gè)成員函數(shù)調(diào)用另一個(gè)成員函數(shù)， 如：

例子3：

#include "stdlib.h" 
class Test3 
{ 
public: 
//… 
void Memberfun1( void (* f2)( ) ) { f2( ) ;} //成員函數(shù)1調(diào)用成員函數(shù)//2。 
void Memberfun2( ) { printf("%s \n","Calling Test3::Memberfun2 OK");} //成員函數(shù)2。 
void Memberfun3( ) { Memberfun1( Memberfun2);} // 編譯出錯(cuò)  
//… 
}; 
int main( ) 
{ 
Test3 t3; 
t3.Memberfun3(); //調(diào)用成員函數(shù)。 
return 0; 
} 

以上三種情況的代碼語(yǔ)法上沒(méi)有顯著的錯(cuò)誤，在一些較早的編譯環(huán)境中，如，VC++ 4.0， 通?？梢跃幾g通過(guò)，或至多給出問(wèn)題提醒（Warning）。后來(lái)的編譯工具，如，VC++6.0和其他一些常用的C++編譯軟件，不能通過(guò)以上代碼的編譯， 并指出錯(cuò)誤如下(以第三種情況用VC++ 6.0編譯為例)：

error C2664: 'Memberfun1' : cannot convert parameter 1 from 'void (void)' to 'void (__cdecl *)(void)'
None of the functions with this name in scope match the target type

即：Memberfun1參數(shù)中所調(diào)用的函數(shù)類(lèi)型不對(duì)。

按照以上提示，僅通過(guò)改變函數(shù)的類(lèi)型無(wú)法消除錯(cuò)誤，但是，如果單將這幾個(gè)函數(shù)從類(lèi)的定義中拿出來(lái)，不作任何改變就可以消除錯(cuò)誤通過(guò)編譯， 仍以第三種情況為例，以下代碼可通過(guò)編譯:

#include <stdlib.h> 
void Memberfun1( void (* f2)( ) ) { f2( ) ;} //原成員函數(shù)1調(diào)用成員函數(shù)//2。 
void Memberfun2( ) { printf("%s \n","Calling Test3::Memberfun2 OK");} //原成員函數(shù)2。 
void Memberfun3( ) { Memberfun1( Memberfun2);} 
int main( ) 
{ 
Memberfun3 (); 
return 0; 
} 

第1、 2種情況和第3種情況完全相同。

由此可以的得出結(jié)論，以上三種情況編譯不能通過(guò)的原因表面上并不在于函數(shù)類(lèi)型調(diào)用不對(duì)，而是與 “類(lèi)”有關(guān)。沒(méi)通過(guò)編譯的情況是用函數(shù)指針調(diào)用了 “類(lèi)”的成員函數(shù)，通過(guò)編譯的是用函數(shù)指針調(diào)用了非成員函數(shù)，而函數(shù)的類(lèi)型完全相同。那么， “類(lèi)”的成員函數(shù)指針和非成員函數(shù)指針有什么不同嗎？

在下面的程序中，用sizeof()函數(shù)可以查看各種“類(lèi)”的成員函數(shù)指針和非成員函數(shù)指針的長(zhǎng)度（size）并輸出到屏幕上。

#include "stdafx.h" 
#include <iostream> 
#include <typeinfo.h> 
class Test; //一個(gè)未定義的類(lèi)。 
class Test2 //一個(gè)空類(lèi)。 
{ 
}; 
class Test3 //一個(gè)有定義的類(lèi)。 
{ 
　public: 
//... 
void (* memberfun)(); 
void Memberfun1( void (* f2)( ) ) { f2( ) ;} //成員函數(shù)1調(diào)用成員函數(shù)//2。 
void Memberfun2( );//成員函數(shù)2。 
//… 
}; 
class Test4: virtual Test3 ,Test2 //一個(gè)有virtual繼承的類(lèi)（derivative class）。 
{ 
　public: 
void Memberfun1( void (* f2)( ) ) { f2( ) ;}  
}; 
class Test5: Test3,Test2 //一個(gè)繼承類(lèi)（derivative class）。 
{ 
　public: 
void Memberfun1( void (* f2)( ) ) { f2( ) ;}  
}; 
 
int main() 
{ 
　std::cout <<"一般函數(shù)指針長(zhǎng)度= "<< sizeof(void(*)()) << '\n'; 
　std::cout <<"-類(lèi)的成員函數(shù)指針長(zhǎng)度-"<<'\n'<<'\n'; 
　std::cout <<"Test3類(lèi)成員函數(shù)指針長(zhǎng)度="<< sizeof(void(Test3::*)())<<'\n'<<'\n'; 
　std::cout <<"Test5類(lèi)成員函數(shù)指針長(zhǎng)度="<<sizeof(void (Test5:: *)())<<'\n'; 
　std::cout <<"Test4類(lèi)成員函數(shù)指針長(zhǎng)度="<<sizeof(void (Test4:: *)())<<'\n'; 
　std::cout <<"Test類(lèi)成員函數(shù)指針長(zhǎng)度="<<sizeof(void(Test::*)()) <<'\n'; 
　return 0; 
} 

輸出結(jié)果為（VC++6.0編譯，運(yùn)行于Win98操作系統(tǒng)，其他操作系統(tǒng)可能有所不同）：

• 一般非成員函數(shù)指針長(zhǎng)度= 4
• -類(lèi)的成員函數(shù)指針長(zhǎng)度-
• Test3類(lèi)成員函數(shù)指針長(zhǎng)度=4
• Test5類(lèi)成員函數(shù)指針長(zhǎng)度=8
• Test4類(lèi)成員函數(shù)指針長(zhǎng)度=12
• Test類(lèi)成員函數(shù)指針長(zhǎng)度=16

以上結(jié)果表明，在32位Win98操作系統(tǒng)中，一般函數(shù)指針的長(zhǎng)度為4個(gè)字節(jié)（32位），而類(lèi)的成員函數(shù)指針的長(zhǎng)度隨類(lèi)的定義與否、類(lèi)的繼承種類(lèi)和關(guān)系而變，從無(wú)繼承關(guān)系類(lèi)（Test3）的4字節(jié)（32位）到有虛繼承關(guān)系類(lèi)（Virtual Inheritance）（Test4）的12字節(jié)（96位），僅有說(shuō)明(declaration)沒(méi)有定義的類(lèi)（Test）因?yàn)榕c其有關(guān)的一些信息不明確成員函數(shù)指針最長(zhǎng)為16字節(jié)（128位）。顯然， 與一般函數(shù)指針不同，指向“類(lèi)”的成員函數(shù)的指針不僅包含成員函數(shù)地址的信息，而且包含與類(lèi)的屬性有關(guān)的信息，因此，一般函數(shù)指針和類(lèi)的成員函數(shù)指針是根本不同的兩種類(lèi)型，當(dāng)然，也就不能用一般函數(shù)指針直接調(diào)用類(lèi)的成員函數(shù)，這就是為什么本文開(kāi)始提到的三種情況編譯出錯(cuò)的原因。盡管使用較早版本的編譯軟件編譯仍然可以通過(guò)，但這會(huì)給程序留下嚴(yán)重的隱患。

至于為什么同樣是指向類(lèi)的成員函數(shù)的指針，其長(zhǎng)度竟然不同，從32位到128位，差別很大，由于沒(méi)有看到微軟官方的資料只能推測(cè)VC++6.0在編譯時(shí)對(duì)類(lèi)的成員函數(shù)指針進(jìn)行了優(yōu)化，以盡量縮短指針長(zhǎng)度，畢竟使用128位或96位指針在32位操作系統(tǒng)上對(duì)程序性能會(huì)有影響。但是，無(wú)論如何優(yōu)化，類(lèi)的成員函數(shù)指針包含一定量的對(duì)象（Objects）信息是確定的。其他的操作系統(tǒng)和編譯軟件是否進(jìn)行了類(lèi)似的處理，讀者可以用以上程序自己驗(yàn)證。

那么，當(dāng)需要時(shí)，如何用指針調(diào)用類(lèi)的成員函數(shù)？可以考慮以下方法：

（1） 將需要調(diào)用的成員函數(shù)設(shè)為static 類(lèi)型，如：在前述例子2中，將class Test2 成員函數(shù)Compare 定義前加上static 如下：

class Test2 
{ 
//…. 
int static __cdecl Compare(const void* elem1, const void* elem2) //成員函數(shù)。 
//其他不變 
} 

改變后的代碼編譯順利通過(guò)。原因是，static 類(lèi)型的成員函數(shù)與類(lèi)是分開(kāi)的，其函數(shù)指針也不包含對(duì)象信息，與一般函數(shù)指針一致。這種方法雖然簡(jiǎn)便，但有兩個(gè)缺點(diǎn)：1、被調(diào)用的函數(shù)成員定義內(nèi)不能出現(xiàn)任何類(lèi)的成員（包括變量和函數(shù)）；2、由于使用了static 成員，類(lèi)在被繼承時(shí)受到了限制。

（2） 使用一個(gè)函數(shù)參數(shù)含有對(duì)象信息的static 類(lèi)型的成員函數(shù)為中轉(zhuǎn)間接地調(diào)用其他成員函數(shù)，以例3為例，將類(lèi)Test3作如下修改，main（）函數(shù)不變，則可順利通過(guò)編譯：

class Test3 
{ 
　public: 
//… 
void static __cdecl Helper(Test3* test3) 
{ 
　test3->Memberfun2(); 
} 
void Memberfun1( void (* f2)(Test3*)) { f2(this) ;} //將對(duì)象信息傳給Helper函數(shù)。 
void Memberfun2( ) {printf("%s \n","Calling Test3::Memberfun2 OK"); } //成員函數(shù)2。 
void Memberfun3( ) { Memberfun1( Helper);}  
//… 
}; 

這種間接方式對(duì)成員函數(shù)沒(méi)有任何限制，克服了第一種方法成員函數(shù)不能使用任何類(lèi)的成員的缺點(diǎn)，但由于有static 成員，類(lèi)的繼承仍受到制約。

（3）使用一個(gè)全程函數(shù)（global function）為中轉(zhuǎn)間接調(diào)用類(lèi)的成員函數(shù)，仍以例3為例，將代碼作如下修改（VC++6.0編譯通過(guò)）：

class Test3; 
void __cdecl Helper(Test3* test3); 
class Test3 
{ 
　public: 
//… 
void Memberfun1( void (* f2)(Test3*)) { f2(this) ;} //成員函數(shù)1調(diào)用成員函數(shù)//2。 
void Memberfun2( ) {printf("%s \n","Calling Test3::Memberfun2 OK"); } //成員函數(shù)2。 
void Memberfun3( ) { Memberfun1( Helper);}  
//… 
}; 
 
void __cdecl Helper(Test3* test3) 
{ 
　test3->Memberfun2(); 
}; 

這個(gè)方法對(duì)成員函數(shù)沒(méi)有任何要求，但是需要較多的代碼。

除上述三種方法外還有其他方法，如， 可以在匯編層面上修改代碼解決上述問(wèn)題等，不屬于本文范圍。

結(jié)論：函數(shù)指針不能直接調(diào)用類(lèi)的成員函數(shù)，需采取間接的方法，原因是成員函數(shù)指針與一般函數(shù)指針有根本的不同，成員函數(shù)指針除包含地址信息外，同時(shí)攜帶其所屬對(duì)象信息。本文提供三種辦法用于間接調(diào)用成員函數(shù)。這三種辦法各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的場(chǎng)合。

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