c++ - 使用函数指针的模板化双重调度

Question

我正在尝试制作一个用于学术目的的自定义碰撞引擎，但我陷入了一个通用的 C++ 编程问题。我已经拥有所有可以正常工作的几何体，并且碰撞测试也可以正常工作。

引擎使用这 2 个类来创建要测试的几何队列:

class collidable;

template<typename geometry_type>
class collidable_object : public collidable;

由于可以使用多种几何类型，我不想手动指定要测试的任何碰撞。

相反，我使用这种“技术”来实现双重调度:

class collidable
{
public:
    typedef bool (collidable::*collidable_hit_function)(const collidable& ) const;

    virtual ~collidable() = 0 {}

    virtual collidable_hit_function get_hit_function() const = 0;
};

template<typename geometry_type>
class collidable_object : public collidable
{
public:
    explicit collidable_object( geometry_type& geometry ) :
        m_geometry( geometry )
    {}

    ~collidable_object(){}

    virtual collidable_hit_function get_hit_function() const
{
    return static_cast<collidable_hit_function>( &collidable_object<geometry_type>::hit_function<geometry_type> );
}

template<typename rhs_geometry_type>
bool hit_function( const collidable& rhs ) const
{
    return check_object_collision<geometry_type, rhs_geometry_type>( *this, rhs );
}

const geometry_type& geometry() const
{
    return m_geometry;
}

private:
    geometry_type& m_geometry;
};

bool check_collision( const collidable& lhs, const collidable& rhs )
{
    collidable::collidable_hit_function hit_func = lhs.get_hit_function();

    return (lhs.*hit_func)( rhs );
}

其中函数 check_object_collision 是一个测试碰撞的模板函数，已经过测试。

我的问题如下:get_hit_function 函数中的强制转换确实可以编译，但看起来很可疑……我是在做一些可怕的错误，这会导致未定义的行为和多个噩梦，还是可以将模板成员函数指针从一个派生类转换为另一个派生类。

让我感到困惑的是，在 visual c++ 2012 中，它可以编译并且似乎可以正常工作...

是什么让这个 Actor 阵容出现了可怕的错误？

我真的不明白转换函数指针意味着什么......

作为后续问题，是否有一种安全的方式来实现这一点

Answer 1

可以将指向方法的指针从基类强制转换为派生类。在相反的方向，这是非常糟糕的主意。想想如果有人像这样使用你的代码会发生什么:

collidable_object<A> a;
collidable_hit_function f = a.get_hit_function();

collidable_object<B> b;
b.*f(...);

您或 hit_function(由 f 指向)期望 this 为 collidable_object<A>，但它会得到 collidable_object<B>。如果这两个类足够相似，您就不会出错，但您的代码可能已经做了一些不应该做的事情。如果确实需要，您可以这样转换它，但是您必须注意只在正确的类上使用该指针。

然而，更重要的是，您所做的很可能在概念上是错误的。如果您有两种几何类型 A 和 B ，并且您检查碰撞

collidable_object<A> a;
collidable_object<B> b;
check_collision(a,b);

那么你最终要做的就是调用:

check_object_collision<A, A>();

所以你正在检查碰撞，就好像两个 collidable 都是几何形状 A - 我猜这不是你想要做的。

这个问题你可能无法用任何单一的语言结构来解决，因为它需要不同碰撞检查的二维数组，每对几何体一个，你需要类型删除才能操作泛型 collidable