c++ - std::function 和类继承

Question

我试图了解如何 std::function工作并创建了一个简单的例子:

#include <iostream>
#include <functional>
#include <string>

using namespace std::placeholders;  // _1, _2, _3...

class holder
{
public:
    using fn_decoder = std::function< int ( uint8_t input, int event ) >;
    using raw_fn_decoder = int ( holder::* )( uint8_t input, int event );

    fn_decoder  _fn_decoder;

    holder( )
    :   holder( std::bind( &holder::decode, this, _1, _2 ) )
    {}
    holder( raw_fn_decoder dec )
    :   _fn_decoder( std::bind( dec, this, _1, _2 ) )
    {}
    holder( fn_decoder dec )
    :   _fn_decoder( dec )
    {}

    virtual int decode( uint8_t input, int event )
    {
        std::cout << "[" << __PRETTY_FUNCTION__ << "] '" << input << "', " << ( unsigned )event << std::endl;
        return event;
    }

    int operator( )( uint8_t input, int event )
    {   return _fn_decoder( input, event ); }
};

int decode( uint8_t input, int event )
{
    std::cout << "[" << __PRETTY_FUNCTION__ << "] '" << input << "', " << ( unsigned )event << std::endl;
    return event;
}

int main( )
{
    holder      h0;
    h0( 'A', 1 );
    h0._fn_decoder = std::bind( &decode, _1, _2 );
    h0( 'C', 3 );
}

如预期的那样输出:

[virtual int holder::decode(uint8_t, int)] 65, 1
[int decode(uint8_t, int)] 67, 3

然后，我的下一步是添加一个派生类:

class new_holder
:   public holder
{
public:
    new_holder( )
    :   holder( static_cast< raw_fn_decoder >( &new_holder::decode ) )
    {}

    int decode( uint8_t input, int event )
    {
        std::cout << "[" << __PRETTY_FUNCTION__ << "] '" << input << "', " << ( unsigned )event << std::endl;
        return event;
    }
};

然后我将这行添加到 main() :

new_holder  h1;

h1( 'E', 5 );
h1._fn_decoder = std::bind( &holder::decode, &h1, _1, _2 );
h1( 'F', 6 );
h1._fn_decoder = std::bind( &decode, _1, _2 );
h1( 'G', 7 );

h0._fn_decoder = std::bind( &new_holder::decode, &h1, _1, _2 );
h0( 'B', 2 );

输出:

[virtual int holder::decode(uint8_t, int)] 'A', 1        // As before.
[int decode(uint8_t, int)] 'C', 3                        // As before.
[virtual int new_holder::decode(uint8_t, int)] 'E', 5    // As expected.
[virtual int new_holder::decode(uint8_t, int)] 'F', 6    // Shouldn't be holder::decode?
[int decode(uint8_t, int)] 'G', 7                        // As expected.
[virtual int new_holder::decode(uint8_t, int)] 'B', 2    // Well, it is weird, but I asked for.

我无法理解“F”行。我想我应该能够构建一个 std::function来自 holder::decode因为它是在 h0 中完成的施工。

这是一个实时运行的例子，供任何愿意尝试的人使用:

• jdoodle
• cpp.sh

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如果我尝试子类化 new_holder，事情会变得更糟或导出 another_holder来自 holder但我认为如果我在这里全部包含它会变得太冗长。

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提前致谢

Answer 1

&new_holder::decode 和&holder::decode 是虚成员函数指针。

它们是指向“虚函数表”的“指针”，而不是指向实际函数的指针。

当您使用它们调用时，您进行了虚拟分派(dispatch)。

除此之外你所做的一切都是噪音。

没有直接的语法来获取指向虚函数特定实现的指针。你可以靠近:

[](auto* self, auto&&...args)->decltype(auto) {
  return self->FIXED_TYPE::SomeMethod( decltype(args)(args)... );
}

如果你想要 ->* 语法，你必须重载运算符等，但这可以传递给 std::function 并且它会“做正确的事情”并调用特定的重载而不是进行重载解析。