Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

class Screen {

public:

// другие члены интерфейса и реализации, как прежде

Screen& home(); // функции перемещения курсора

Screen& forward();

Screen& back();

Screen& up();

Screen& down();

};

Каждая из этих новых функций не получает никаких параметров и возвращает ссылку на вызвавший ее объект класса Screen.

Можно определить функцию move(), способную вызвать любую из этих функций и выполнить указанное действие. Для поддержки этой новой функции в класс Screenдобавлен статический член, являющийся массивом указателей на функции перемещения курсора:

class Screen {

public:

// другие члены интерфейса и реализации, как прежде

// Action - указатель, который может быть присвоен любой из

// функций-членов перемещения курсора

using Action = Screen&(Screen::*)();

// задать направление перемещения;

// перечисления описаны в разделе 19.3

enum Directions { HOME, FORWARD, BACK, UP, DOWN };

Screen& move(Directions);

private:

static Action Menu[]; // таблица функций

};

Массив Menuсодержит указатели на каждую из функций перемещения курсора. Эти функции будут храниться со смещениями, соответствующими перечислителям перечисления Directions. Функция move()получает перечислитель и вызывает соответствующую функцию:

Screen& Screen::move(Directions cm) {

// запустить элемент по индексу cm для объекта this

return (this->*Menu[cm])(); // Menu[cm] указывает на функцию-член

}

Вызов move()обрабатывается следующим образом: выбирается элемент массива Menuпо индексу cm. Этот элемент является указателем на функцию-член класса Screen. Происходит вызов функции-члена, на которую указывает этот элемент от имени объекта, на который указывает указатель this.

Когда происходит вызов функции move(), ему передается перечислитель, указывающий направление перемещения курсора:

Screen myScreen;

myScreen.move(Screen::HOME); // вызывает myScreen.home

myScreen.move(Screen::DOWN); // вызывает myScreen.down

Остается только определить и инициализировать саму таблицу:

Screen::Action Screen::Menu[] = { &Screen::home,

&Screen::forward,

&Screen::back,

&Screen::up,

&Screen::down,

};

Упражнение 19.14. Корректен ли следующий код? Если да, то что он делает? Если нет, то почему?

auto pmf = &Screen::get_cursor; pmf = &Screen::get;

Упражнение 19.15. В чем разница между обычным указателем на функцию и указателем на функцию-член?

Упражнение 19.16. Напишите псевдоним типа, являющийся синонимом для указателя, способного указать на переменную-член avgpriceкласса Sales_data.

Упражнение 19.17. Определите псевдоним типа для каждого отдельного типа функции-члена класса Screen.

Как уже упоминалось, для вызова через указатель на функцию-член, нужно использовать операторы .*и ->*для связи указателя с определенным объектом. В результате, в отличие от обычных указателей на функцию, указатель на функцию-член класса не является вызываемым объектом ; эти указатели не поддерживают оператор вызова функции (см. раздел 10.3.2).

Поскольку указатель на член класса не является вызываемым объектом, нельзя непосредственно передать указатель на функцию-член алгоритму. Например, если необходимо найти первую пустую строку в векторе строк, вполне очевидный вызов не сработает:

auto fp = &string::empty; // fp указывает на функцию empty()

// класса string

// ошибка: для вызова через указатель на член класса следует

// использовать оператор .* или ->*

find_if(svec.begin(), svec.end(), fp);

Алгоритм find_if()ожидает вызываемый объект, но предоставляется указатель на функцию-член fp. Этот вызов не будет откомпилирован, поскольку код в алгоритме find_if()выполняет примерно такой оператор:

// проверяет применимость данного предиката к текущему элементу,

// возвращает true

if (fp(*it)) // ошибка: для вызова через указатель на член класса

// следует использовать оператор ->*

Один из способов получения вызываемого объекта из указателя на функцию-член подразумевает использование библиотечного шаблона function(см. раздел 14.8.3):

function fcn = &string::empty;

find_if(svec.begin(), svec.end(), fcn);

Здесь шаблону functionуказано, что empty()— это функция, которая может быть вызвана со строкой и возвращает значение типа bool. Обычно объект, для которого выполняется функция-член, передается неявному параметру this. Когда шаблон functionиспользуется при создании вызываемого объекта для функции-члена, следует преобразовать код так, чтобы сделать этот неявный параметр явным.

Когда объект шаблона functionсодержит указатель на функцию-член, класс functionзнает, что для вызова следует использовать соответствующий оператор указателя на член класса. Таким образом, можно предположить, что у функции find_if()будет код наподобие следующего:

// если it является итератором в функции find_if(), то *it - объект

// в заданном диапазоне

if (fcn(*it)) // fcn - имя вызываемого объекта в функции find_if()

Его и выполнит шаблон класса function, используя соответствующий оператор указателя на член класса. Класс functionпреобразует этот вызов в такой код:

// если it является итератором в функции find_if(), то *it - объект

// в заданном диапазоне

if (((*it).*p)()) // p - указатель на функцию-член в функции fcn

При определении объекта шаблона functionследует указать тип функции, сигнатура которой определяет представляемые вызываемые объекты. Когда вызываемой объект является функцией-членом, первый параметр сигнатуры должен представить (обычно неявный) объект, для которого будет выполнена функция-член. Передаваемая шаблону functionсигнатура должна определять, будет ли объект передан как указатель или как ссылка.

При определении вызываемого объекта fcn()было известно, что нужно вызвать функцию find_if()для последовательности строковых объектов. Следовательно, от шаблона functionтребовалось создать вызываемый объект, получающий объекты класса string. Если бы вектор содержал указатели на тип string, от шаблона functionтребовалось бы ожидать указатель: