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分类: C/C++

2013-11-04 09:03:58

在C++的TR1中(Technology Report)中包含一个function模板类和bind模板函数,使用它们可以实现类似函数指针的功能,但却却比函数指针更加灵活,特别是函数指向类 的非静态成员函数时。可以参考Scott Meyers. <>. Item 35.下面具体说明其使用方法。

一、指向全局函数或静态成员函数时

因为在本质上讲全局函数和静态成员函数没有区 别,使用方法上除了静态成员函数在引用时要在前面加域作用符className::外,没有其它任何区别,事实上全局函数也有可能放入命名空间,或者使用 全局域作用符,例如 nameSpace::function() 或::function,这样不仅本质上相同,形势上也与静态成员函数一致了,所以它们是没有区别的,放到一起讨论。

这种情况比较简单,只需要定义一个类型

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  1. #include <iostream>

  2. #include <iomanip>

  3. #include <tr1/memory>

  4. #include <tr1/functional>

  5. typedef std::tr1::function<void (int)> HandlerEvent;

  6. 然后再定义一个成员变量

  7. class Sharp{

  8. public:

  9.     HandlerEvent handlerEvent;

  10. };

  11. 然后在其它函数内就可以通过设置handlerEvent的值来动态装载事件响应函数了,如:

  12. class Rectangle{

  13. private:

  14.     std::string name;

  15.     Sharp sharp;

  16. public:

  17.     void initial(void);

  18.     const Sharp getSharp() const;

  19.     static void onEvent(int param){ //---------------(1)

  20.         std::cout << "invode onEvent method,get parameter: " << param << std::endl;

  21.     }

  22. };

  23. //类的实现方法

  24. void Rectangle::initial(){

  25.     sharp.handlerEvent = HandlerEvent(&Rectangle::onEvent); //---------------(2)

  26.     std::cout << "invode initial function!" << std::endl;

  27. }

  28. const Sharp Rectangle::getSharp() const{

  29.     return sharp;

  30. }

  31. //下面为测试函数:

  32. int main(int argc,char *argv[]){

  33.     std::cout <<"hi: " << std::setw(50) << "hello world!" << std::endl;

  34.     Rectangle rectangle;

  35.     rectangle.initial(); //---------------(3)

  36.     rectangle.getSharp().handlerEvent(23); //---------------(4)

  37. }

  38. //输出结果如下:

  39. hi: hello

  40. invode initial

  41. invode onEvent method,get parameter: 23 //---------------(5)


注 意,这里使用了静态成员函数,如果把Rectangle前面的static去掉这段代码不能工作,编译都不能通过,因为静态成员函数与非静态成员函数的参 数表不一样,原型相同的非静态函数比静态成员函数多一个参数,即第一个参数this指针,指向所属的对象,任何非静态成员函数的第一个参数都是this指 针,所以如果把Rectangle前面的static去掉,其函数原型等效于下面的一个全局函数:

void onEvent(Rectangle* this, int);

所 以,这与HandlerEvent所声明的函数类型不匹配,编译将不能通过。而且,既然静态成员函数没有this指针,所以上面(3)处的调用使 sharp对象中的handlerEvent使向了Rectangle的静态方法onEvent(),这样当通过(4)处这样调用时就会自动执行(1)处 的静态函数onEvent()。

二、std::tr1::bind()模板函数的使用

通过上面的std::tr1::function 可以对静态成员函数进行绑定,但如果要对非静态成员函数的绑定,需用到下面将要介绍的bind()模板函数.

首先说bind的用法,其声明如下所示:

    bind(Function fn, T1 t1, T2 t2, …, TN tN);

其中fn为将被调用的函数,t1…tN为函数的参数。如果不指明参数,则可以使用占位符表示形参,点位符格式为

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  1. std::tr1::placehoders::_1, std::tr1::placehoders::_2,, std::tr1::placehoders::_N

  2. 将上例中Rectangle::onEvent(int param)前的static去掉改为非静态成员函数,则进行动态绑定使得程序正常运行,将Rectangle::initial(void)的定义修改为:

  3. void Rectangle::initial(){

  4.     sharp.handlerEvent = std::tr1::bind(&Rectangle::onEvent,this,std::tr1::placeholders::_1/*因onEvent函数需要一个参数,所以用一占位符*/);

  5.     std::cout << "invode initial function!" << std::endl;

  6. }

这样,便动态装载函数成功。其它测试数据都不用进行修改。测试结果于上一样。

三、指向虚成员函数的使用

对于虚成员函数的情况与上面第2节所说相同,仍然可以实现虑函数的效果。如果定义类Square继承自Rectangle,将 Rectangle::OnEvent重载,定义一个新的Square::OnEvent,Rectangle::initialize中的函数不变,仍然使用Rectangle::OnEvent进进绑定,则调用成员object.onEvent()时,具体执行Rectangle::OnEvent还 是Square::OnEvent,看object所属对象的静态类型是Rectangle还是Square而定.

下面为简单示例:


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  1. 我们首先修改一个上面Rectangle的initial()方法,改为虚函数。如:

  2.  virtual void onEvent(int param){

  3.         std::cout << "invode Rectangle's onEvent method,get parameter: " << param << std::endl;

  4.     }

  5. 然后我们再写一个Square类来继承Rectangle类。并重写onEvent方法。如:

  6. class Square : public Rectangle{

  7. public:

  8. void onEvent(int param){

  9.         std::cout << "invode Square's onEvent method,get parameter: " << param << std::endl;

  10.     }

  11. };

  12. 测试代码:

  13. int main(int argc,char *argv[]){

  14.     Rectangle rectangle;

  15.     rectangle.initial();

  16.     rectangle.getSharp().handlerEvent(23);

  17.     Square square;

  18.     square.initial();

  19.     square.getSharp().handlerEvent(33);

  20. }

  21. 运行后的结果如下:

  22. hi: hello

  23. invode initial

  24. invode Rectangle's onEvent method,get parameter: 23

  25. invode initial

  26. invode Square's onEvent method,get parameter: 33

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