c++ - 在 C++ 中处理指向层次结构中成员函数的指针

Question

我正在尝试对以下情况进行编码:我有一个基类提供处理事件的框架。我正在尝试为此使用指向成员函数的指针数组。它是这样的:

class EH { // EventHandler
   virtual void something(); // just to make sure we get RTTI
public:
  typedef void (EH::*func_t)();
protected:
  func_t funcs_d[10];
protected:
  void register_handler(int event_num, func_t f) {
    funcs_d[event_num] = f;
  }
public:
  void handle_event(int event_num) {
    (this->*(funcs_d[event_num]))();
  }
};

然后用户应该从这个派生其他类并提供处理程序:

class DEH : public EH {
public:
  typedef void (DEH::*func_t)();
  void handle_event_5();
  DEH() {
     func_t f5 = &DEH::handle_event_5;
     register_handler(5, f5); // doesn't compile
     ........
  }
};

此代码无法编译，因为 DEH::func_t 无法转换为 EH::func_t。这对我来说很有意义。在我的例子中，转换是安全的，因为 this 下的对象实际上是 DEH。所以我想要这样的东西:

void EH::DEH_handle_event_5_wrapper() {
  DEH *p = dynamic_cast<DEH *>(this);
  assert(p != NULL);
  p->handle_event_5();
}

然后代替

     func_t f5 = &DEH::handle_event_5;
     register_handler(5, f5); // doesn't compile

在 DEH::DEH() 中把

     register_handler(5, &EH::DEH_handle_event_5_wrapper); 

所以，最后的问题(花了我足够长的时间...):有没有办法自动创建这些包装器(如 EH::DEH_handle_event_5_wrapper)？或者做类似的事情？对于这种情况，还有哪些其他解决方案？

谢谢。

Answer 1

无需为所有派生类中的每个处理程序创建一个包装器(当然，这甚至不是一种可行的方法)，您可以简单地使用 static_cast 来转换 DEH::func_t 到 EH::func_t。成员指针是逆变:它们自然向下转换层次结构，并且可以使用 static_cast 手动向上转换层次结构(与普通对象指针相反，后者是协变)。

您正在处理的情况正是扩展 static_cast 功能以允许成员指针向上转换的原因。此外，成员函数指针的非平凡内部结构也是专门以这种方式实现的，以正确处理这种情况。

所以，你可以简单地做

DEH() {
   func_t f5 = &DEH::handle_event_5;
   register_handler(5, static_cast<EH::func_t>(f5));
   ........
}

我会说，在这种情况下，定义类型定义名称 DEH::func_t 毫无意义 - 它毫无用处。如果删除 DEH::func_t 的定义，典型的注册代码将如下所示

DEH() {
   func_t f5 = static_cast<func_t>(&DEH::handle_event_5); 
   // ... where `func_t` is the inherited `EH::func_t`
   register_handler(5, f5);
   ........
}

为了让它看起来更优雅，您可以在 DEH 中为 register_handler 提供一个包装器，或者使用其他方式(宏？模板？)来隐藏转换。

此方法不会为您提供任何方法来验证调用时处理程序指针的有效性(正如您可以在基于包装的版本中使用 dynamic_cast 所做的那样)。我不知道你有多关心这张支票到位。我想说，在这种情况下，它实际上是不必要的和过度的。