Форум программистов [Powered by Invision Power Board]

Версия для печати темы
Нажмите сюда для просмотра этой темы в оригинальном формате

Форум программистов > C/C++: Общие вопросы > Указатель на функцию класса

Автор: Merlin_ua 13.8.2014, 22:58

Пример:

Код


class a {
public:
    a(int n);
    ~a();
    void (*f1)();
    void f2();
    void f3();
};
a::~a(){};
a::a(int n)
{
    f1 = 0;
    if(n == 1)
        f1 = а2;
    if (n == 2)
        f1 = f3;
}
void a::f2()
{
    cout << "f2\n";
}
void a::f3()
{
    cout << "f3\n";
}

Пример сильно упрощен. Суть - реализовать динамическую подмену метода. Нужно в зависимости от значения, передаваемого в конструкторе, присоить f1 указатель на одну из функцию-метод этого же класса. Естественно код не работает. Как решить подобную задачу?

Автор: Lukkoye 13.8.2014, 23:28

http://rextester.com/KGK12631

Код


//Title of this code

#include <iostream>
using namespace std;

struct a {
    a(int n)
        :f(nullptr)
    {
        if(n == 1)
            f = &a::f2;
        else if (n == 2)
            f = &a::f3;
    }
    
    void launch() { (this->*f)(); }
    
    void f2() { cout << "f2\n"; }
    void f3() { cout << "f3\n"; }
    
    void(a::*f)();
};


int main()
{
    std::cout << "Hello, world!\n";
    
    a foo(1);
    foo.launch();    //<---- внутреннее связывание
    (foo.*foo.f)();  //<---- внешнее связывание
    
    std::cout << "----------------\n";
    
    a baz(2);
    baz.launch();
    (baz.*baz.f)();
}

Так же рекомендую ознакомиться:
http://forum.vingrad.ru/forum/topic-378684.html

Автор: Cheloveck 14.8.2014, 00:35

Можно юзать паттарн https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%B3%D0%B8%D1%8F_%28%D1%88%D0%B0%D0%B1%D0%BB%D0%BE%D0%BD_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F%29, если не пугает небольшой оверхед с использованием виртуальных вызовов.

Ещё есть кашерный способ с использованием шаблонных функторов. Правда, не всегда можно использовать.

Код


#include <iostream>

struct PrintHello
{
    void operator () ()
    {
        std::cout << "Hello";
    }
};

struct PrintWorld
{
    void operator () ()
    {
        std::cout << "World";
    }
};

template<typename Func>
class FooBar
{
public:
    void print()
    {
        func();
    }

private:
    Func func;
};

int main()
{
    FooBar<PrintHello> hello;
    FooBar<PrintWorld> world;
    hello.print();
    std::cout << std::endl;
    world.print();
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

Автор: Lukkoye 14.8.2014, 23:53

Цитата(Cheloveck @ 14.8.2014, 00:35

)

Ещё есть кашерный способ с использованием шаблонных функторов. Правда, не всегда можно использовать.

Ваш способ не кошерный по ряду причин:

1. Нет ни какой необходимости увеличивать размер объекта ---> мембер не нужен.
2. Оверхед ---> агрегат запускает функцию, которая запускает функцию мембера ---> это избыточный оверхед в данном случае.

3. функция мембера никак не связанна с данными агрегата ---> должна быть const ---> можно заменить на свободную функцию.

итого, вот вам более эффективная модель, лишенная этих досадных недостатков:

http://rextester.com/KYRE18162

Код


#include <iostream>
using namespace std;

void foo(){ cout << "Free\n"; }


struct PrintHello{ static void foo(){ cout << "Hello\n"; }};
struct PrintWorld{ static void foo(){ cout << "World\n"; }};

template<class Func, Func func >struct FooBar
{
    void print()const{ func();} 
};

#define deduce( f ) decltype(&f), &f

int main()
{
    
    FooBar<      deduce(foo)        >   Free;         Free.print();
    FooBar< deduce(PrintHello::foo) >   Hello;        Hello.print();
    FooBar< deduce(PrintWorld::foo) >   World;        World.print();
 
    return 0;
}

По аналогичной схеме можно работать и с нестатическими функциями-членами классов.

Смысл идеи: передавать функцию, которую нужно запускать через параметр шаблона, а не через аргументы функций, или мемберы классов.

Передаваемые через параметр шаблона функции 100% inline без каких бы то ни было штрафов, и оверхеда в рантайме.

Автор: Cheloveck 15.8.2014, 00:25

Цитата(Lukkoye @ 15.8.2014, 00:53

)

1. Нет ни какой необходимости увеличивать размер объекта ---> мембер не нужен.

Это 1 байт

Цитата(Cheloveck @ 14.8.2014, 01:35

)

Func func;

против Ваших 8-ми (на 64-разрядных машинах):

Цитата(Lukkoye @ 14.8.2014, 00:28

)

void(a::*f)();

http://codepad.org/lj2HBuRV

Цитата(Lukkoye @ 15.8.2014, 00:53

)

2. Оверхед ---> агрегат запускает функцию, которая запускает функцию мембера ---> это избыточный оверхед в данном случае.

Смотрим на асм, который выдаёт g++ и не наблюдаем оверхеда

Код


    .file    "test.cpp"
    .section    .rodata.str1.1,"aMS",@progbits,1
.LC0:
    .string    "Hello"
.LC1:
    .string    "World"
    .section    .text.unlikely,"ax",@progbits
.LCOLDB2:
    .section    .text.startup,"ax",@progbits
.LHOTB2:
    .p2align 4,,15
    .globl    main
    .type    main, @function
main:
.LFB1027:
    .cfi_startproc
    subq    $8, %rsp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    movl    $.LC0, %esi
    movl    $_ZSt4cout, %edi
    call    _ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc
    movl    $_ZSt4cout, %edi
    call    _ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_
    movl    $.LC1, %esi
    movl    $_ZSt4cout, %edi
    call    _ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc
    movl    $_ZSt4cout, %edi
    call    _ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_
    xorl    %eax, %eax
    addq    $8, %rsp
    .cfi_def_cfa_offset 8
    ret
    .cfi_endproc
.LFE1027:
    .size    main, .-main
    .section    .text.unlikely
.LCOLDE2:
    .section    .text.startup
.LHOTE2:
    .section    .text.unlikely
.LCOLDB3:
    .section    .text.startup
.LHOTB3:
    .p2align 4,,15
    .type    _GLOBAL__sub_I_main, @function
_GLOBAL__sub_I_main:
.LFB1039:
    .cfi_startproc
    subq    $8, %rsp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    movl    $_ZStL8__ioinit, %edi
    call    _ZNSt8ios_base4InitC1Ev
    movl    $__dso_handle, %edx
    movl    $_ZStL8__ioinit, %esi
    movl    $_ZNSt8ios_base4InitD1Ev, %edi
    addq    $8, %rsp
    .cfi_def_cfa_offset 8
    jmp    __cxa_atexit
    .cfi_endproc
.LFE1039:
    .size    _GLOBAL__sub_I_main, .-_GLOBAL__sub_I_main
    .section    .text.unlikely
.LCOLDE3:
    .section    .text.startup
.LHOTE3:
    .section    .init_array,"aw"
    .align 8
    .quad    _GLOBAL__sub_I_main
    .local    _ZStL8__ioinit
    .comm    _ZStL8__ioinit,1,1
    .hidden    __dso_handle
    .ident    "GCC: (Debian 4.9.1-1) 4.9.1"
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

А всё потому, что всё волшебным способом заинлайнилось.

Цитата(Lukkoye @ 15.8.2014, 00:53

)

3. функция мембера никак не связанна с данными агрегата ---> должна быть const ---> можно заменить на свободную функцию.

Не совсем понятно предложение. Но исходя из вышеперечисленных соображения и возможность оборачивать свободные функции в структуры макросом, не считаю этот пункт хоть сколько-нибудь значащим.

И да

Код


#include <iostream>
#include <functional>

struct PrintHello
{
    void operator () ()
    {
        std::cout << "Hello";
    }
};

struct PrintWorld
{
    void operator () ()
    {
        std::cout << "World";
    }
};

template<typename Func>
class FooBar
{
public:
    FooBar() 
    {
    }
    
    FooBar(Func _func) : func(_func) 
    {
    }
    
    void print()
    {
        func();
    }

private:
    Func func;
};

void freeFunction()
{
    std::cout << "I'm free";
}

int main()
{
    FooBar<PrintHello> hello;
    FooBar<PrintWorld> world;
    FooBar<std::function<void()>> free_func(freeFunction);
    hello.print();
    std::cout << std::endl;
    world.print();
    std::cout << std::endl;
    free_func.print();
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

http://ideone.com/Pn1xQ2

Автор: Lukkoye 15.8.2014, 01:13