如何将不同的成员函数指针分配给注册类的不同实例?

Question

编辑：我仅限于这个话题的C++03。

在下面的代码中，类Impl派生自Intf并包含类Caller的实例。

Caller的 ctor 接受一个Intf::实例和成员函数指针;它在Caller::func()中对前者调用后者。

Impl的 ctor 注册自身及其成员函数与其包含的Caller实例func()。

我希望Impl包含多个Caller实例，并为每个实例注册不同的成员函数指针，以便调用每个包含Caller实例的::func()会导致调用不同的Impl成员函数 - 可以做到这一点吗？

我能想到的唯一方法是在Intf中定义多个纯虚函数，在Impl中实现它们并注册这些覆盖函数。但这对我来说不是一个理想的解决方案：我想知道是否有办法使用注册类的不同实例注册不同的成员函数指针，而无需在接口类 1：1 中创建虚拟函数，并在实现类中使用覆盖函数。

我需要排除Caller采用Impl引用和成员函数的可能性;Caller只能知道Intf，而不能知道Impl。

// main.cpp
#include <iostream>
class Intf
{
public:
virtual void func() = 0;
typedef void (Intf::*funcPtr)();
};
class Caller
{
public:
Caller( Intf& f, Intf::funcPtr func ) : f_( f ), func_( func ) {}
void func() { f_.func(); }
private:
Intf& f_;
Intf::funcPtr func_;
};
class Impl : public Intf
{
public:
Impl()
: c_ ( *this, &Intf::func )
//    , c2_( *this, static_cast<Intf::funcPtr>(func2) )
{
}
void callCaller() { c_.func(); };
//  void callCaller2() { c2_.func(); };
private:
void func()
{
std::cout << __FUNCTION__ << std::endl;
}
void func2()
{
std::cout << __FUNCTION__ << std::endl;
}
Caller c_;
//  Caller c2_;
};
int main( int argc, char* argv[] )
{
Impl i;
i.callCaller();
return 0;
}

另一个问题：有人可以解释为什么在Impl的ctor中，有必要用Intf::限定指向成员函数func()的指针？ 即为什么这是正确的...

Impl() : c_ ( *this, &Intf::func ) {}

。为什么这些不正确...

Impl() : c_ ( *this, &Impl::func ) {}
Impl() : c_ ( *this, &func ) {}

？

在"&Impl：：func"版本的情况下，编译器错误是：

g++ -g main.cpp && ./a.out

main.cpp: In constructor 'Impl::Impl()':
main.cpp:31:31: error: no matching function for call to 'Caller::Caller(Impl&, void (Impl::*)())'
: c_ ( *this, &Impl::func )
^
main.cpp:31:31: note: candidates are:
main.cpp:16:3: note: Caller::Caller(Intf&, Intf::funcPtr)
Caller( Intf& f, Intf::funcPtr func ) : f_( f ), func_( func ) {}
^
main.cpp:16:3: note:   no known conversion for argument 2 from 'void (Impl::*)()' to 'Intf::funcPtr {aka void (Intf::*)()}'
main.cpp:12:7: note: Caller::Caller(const Caller&)
class Caller
^
main.cpp:12:7: note:   candidate expects 1 argument, 2 provided

在"&func"版本的情况下，编译器错误为：

>g++ -g main.cpp && ./a.out
main.cpp: In constructor 'Impl::Impl()':
main.cpp:31:20: error: ISO C++ forbids taking the address of an unqualified or parenthesized non-static member function to form a pointer to member function.  Say '&Impl::func' [-fpermissive]
: c_ ( *this, &func )
^
main.cpp:31:25: error: no matching function for call to 'Caller::Caller(Impl&, void (Impl::*)())'
: c_ ( *this, &func )
^
main.cpp:31:25: note: candidates are:
main.cpp:16:3: note: Caller::Caller(Intf&, Intf::funcPtr)
Caller( Intf& f, Intf::funcPtr func ) : f_( f ), func_( func ) {}
^
main.cpp:16:3: note:   no known conversion for argument 2 from 'void (Impl::*)()' to 'Intf::funcPtr {aka void (Intf::*)()}'
main.cpp:12:7: note: Caller::Caller(const Caller&)
class Caller
^
main.cpp:12:7: note:   candidate expects 1 argument, 2 provided

Answer 1

您可以使用旧方式回调：

typedef void (*callback_t)(void*);

辅助函数：

template <typename C, void (C::*M)()>
void member_func(void* instance)
{
C* c = static_cast<C*>(instance); // Not typesafe :-/
((*c).*M)();
}

然后

class Caller
{
public:
Caller(Intf& f, callback_t func) : instance(f), func_(func) {}
void func() const { func_(&instance); }
private:
Intf& instance;
callback_t func_;
};
class Impl : public Intf
{
public:
Impl()
: c_  ( *this, &member_func<Intf, &Intf::func> )
, c2_ ( *this, &member_func<Impl, &Impl::func2> )
{
}
// ...
};

演示

从 C++11 开始，您可以将Caller替换为std::function<void(void)>，并通过c2_([=](){ this->func2();})对其进行初始化。 并将其称为c2_();