請容許先發(fā)一句牢騷，“這萬惡的成員函數(shù)指針的丑陋語法！”，C中的函數(shù)指針的語法已經(jīng)夠難看的了，但相比之下，成員函數(shù)指針卻更加不堪入目，使用上又很不方便，很不人性化，簡直是只能行走寸步。只可惜，函數(shù)指針的作用實在太大了，忽視不得。
大家都知道，函數(shù)指針（或又叫回調(diào)函數(shù)）是上層模塊和底層模塊進行通信的最佳手段，上層通過提供函數(shù)指針給底層，以使得底層在適當(dāng)?shù)臅r候，可以調(diào)用執(zhí)行上層的代碼，C庫中的qsort足以說明這種使用，qsort在排序時，不知道如何比較兩個數(shù)組元素的大小，必須通過上層提供的大小比較函數(shù)來進行比較。此外，操作系統(tǒng)提供的API中，有多少地方使用上了回調(diào)函數(shù)。假如沒有函數(shù)指針，這簡直沒法想像，日子沒法過了。函數(shù)指針是實現(xiàn)模塊分層的不二法門，當(dāng)然接口也可以，但是，用戶代碼必須繼承或者實現(xiàn)底層硬性規(guī)定無理取鬧的虛函數(shù)，本來很輕量級的POD，再也不輕快了，實在頗不方便，不，簡直很有點惡心。說來說去，還是函數(shù)指針好。
既然，C中的回調(diào)函數(shù)這么重要，那么，可想而知，進入C++中，整個世界到處都是CLASS，將回調(diào)函數(shù)這個概念推廣到CLASS上，也即是成員函數(shù)指針，將是多么迫切的事情。理論上，可以將成員函數(shù)指針視為函數(shù)指針的語法糖，只要規(guī)定函數(shù)指針的第一個參數(shù)為void* pThis，然后在函數(shù)指針的實現(xiàn)函數(shù)中，進行類型轉(zhuǎn)換也能滿足使用，在很長的一段時間里，因為這種方式的簡單清晰，一直都用這種方式代替成員函數(shù)指針。但是，一遍又一遍地被迫編寫重復(fù)代碼，特別是枯燥的類型轉(zhuǎn)換，任何人都無法忍受。因此，決定直面這個問題。
理論上，成員函數(shù)和普通函數(shù)一樣，在內(nèi)存中，都有自己的位置，只要有了地址信息，就可以通過指針來獲取，保存起來，然后在未來的某個地方，通過這個指針來執(zhí)行函數(shù)中的代碼。差別之處，在于，調(diào)用成員函數(shù)前，要先將this推入ecx中，很久之前，成員函數(shù)指針確實和普通函數(shù)指針一樣簡單，只是后來，虛函數(shù)和多繼承出現(xiàn)之后，簡單的指針信息再也承載不了成員函數(shù)的重量，從此之后，.......（忽略，請大家自行BAIDU）?？傊珻++中，成員函數(shù)指針并非指針類型，理所當(dāng)然，也就不支持指針的大多數(shù)操作，比如，賦值NULL，或者類型轉(zhuǎn)換。因此，所有能夠讓函數(shù)指針大放異彩的種種手段，在這里，都用不上了，原本在C中光芒四射的好東西，到了C++中，竟然黯然失色，所有本該讓函數(shù)指針大顯身手的地方，大家都繞道而行。
逼急了，也有嘗試突破，MFC的僅僅作了有限爭取的手段（為了這一點點好處，MFC可不知作了多大的努力），居然成為其消息映射的基石。但是，據(jù)說，MFC的成員函數(shù)指針的設(shè)計也非出于自愿，而是因為消息太多，實在沒法整成虛函數(shù)來處理，每個窗口類背負成千上萬個函數(shù)的虛函數(shù)表，可不是省油的燈。為了努力地支持虛函數(shù)和多繼承，C++的編譯器不惜在成員函數(shù)指針的使用上設(shè)下種種阻攔，令人又氣又恨。而更加令人不解的是，C++橫行天下十幾年，函數(shù)指針?biāo)坪蹰L期得不到重視，大師們都在面向?qū)ο笊咸剿鳎芏啾驹摮蓡T函數(shù)指針發(fā)光發(fā)熱的地方，幾乎都退位給虛函數(shù)了，并美其名曰策略模式又或者是其他的什么模式，不過是換了一套更加難看的馬甲，卻又那么好聽的名字，不，不好聽，只要聽到模式兩字，就令人大倒胃口。所有大用特用模式的代碼，如果用非模式來實現(xiàn)，其代碼量將少掉很多，而且還更具擴展性，這是真的。先透露一下，正在構(gòu)思一文章，將深度介紹模式，專注于WHY，并且類比現(xiàn)實，兼扯上WINDOWS、COM和MFC對模式的應(yīng)用，說句良心話，如果只用接口來做設(shè)計，模式絕對是好東西。只可惜，接口其實是SB。寫底層代碼，如果要求用戶必須實現(xiàn)某些接口，又或者是繼承某些類，改寫虛函數(shù)，這種侵入式的設(shè)計，實在無理取鬧之至。
后來，大伙兒也終于開始重視成員函數(shù)指針，特別是C#的委托出現(xiàn)之后，網(wǎng)絡(luò)上更是充斥著各種成員函數(shù)指針的版本代碼，都可以很好地完成任務(wù)。特別是TR1又或者是BOOST中的function，功能相當(dāng)?shù)膹姾返昧钊朔谴蟪砸惑@不可。只可惜，大多數(shù)情況下，用戶只想填飽肚子而已，但是BOOST或者其他的類庫卻硬要來一桌滿漢全席，這也罷了，但是，它還要用戶額外買單，并且還真不低呢，這就很讓人受不了啦。其實，一般情況下，我們的要求不會太過分，僅僅想要針對普通的成員函數(shù)指針進行回調(diào)，它卻為此在其內(nèi)部new一個內(nèi)部類出來，假如大規(guī)模使用，后果將不堪設(shè)想，其實也沒那么嚴重，完成是C++迷們的強迫癥。
但是，說真的，實在希望很精簡，不要生成不必要的虛函數(shù)表，不要模板生成不必要的函數(shù)（沒辦法內(nèi)聯(lián)，有函數(shù)地址的那一種），只要求它如同對待C中的函數(shù)指針一樣，參數(shù)入棧和一個簡單的函數(shù)調(diào)用的指令，外加將this推入ecx即可，就好像直接調(diào)用成員函數(shù)那樣就好了。好了，貢獻上代碼了，史上最輕量級，精簡無比的成員函數(shù)指針，功能也最弱了。對不起，代碼并不完整，實際的代碼，用上了宏，所謂的宏的圖靈完備。在下很懶，一向只介紹想法而已，只于具體的實現(xiàn)細節(jié)以及語法考究，竊以為，每個C++迷們應(yīng)該完全能夠勝任。俗話說，高手只要求創(chuàng)意就行了，本文詳細介紹算法并給出代碼，已經(jīng)落了下乘。
這個實現(xiàn)，不考慮多繼承，忽略了虛函數(shù)，也不支持非成員函數(shù)（也可以用上，只是，要多做一點點手腳，以下將給出示例，而且，普通函數(shù)指針已經(jīng)完全可以勝任），只集中火力專注于普通成員函數(shù)，畢竟，在下的運用中，它占上了95%以上，所以才能如此的高效。單一職責(zé)??！
此外，本文參考了《成員函數(shù)指針與高性能的C++委托》、《劉未鵬的BOOST源碼解析》、《C++設(shè)計新思維》，請自行GOOGLE。
template <class OutputClass, class InputClass>
union horrible_union{
OutputClass out;
InputClass in;
};
template <class OutputClass, class InputClass>
inline void union_cast(OutputClass& out, const InputClass input){
horrible_union<OutputClass, InputClass> u;
typedef int ERROR_CantUseHorrible_cast[sizeof(InputClass)==sizeof(u)
&& sizeof(InputClass)==sizeof(OutputClass) ? 1 : -1];
u.in = input;
out = u.out;
}
template<typename FuncSignature>class TMemFn;
class CCallbackObject{};
template<typename R>
class TMemFn<R ()>
{
public:
typedef R ReturnType;
ReturnType operator()() const{return (pThis->*func)();}
template<typename _Ty>
void Bind(_Ty* pObj, R(_Ty::*proc)())
{
union_cast(pThis, pObj);
union_cast(func, proc);
}
public:
typedef ReturnType (CCallbackObject::*FuncType)();
FuncType func;
CCallbackObject* pThis;
};
template<typename R, typename P1>
class TMemFn<R (P1)>
{
public:
typedef R ReturnType;
typedef P1 Param1Type;
ReturnType operator()(Param1Type param1) const{return (pThis->*func)(param1);}
template<typename _Ty>
void Bind(_Ty* pObj, ReturnType(_Ty::*proc)(Param1Type))
{
union_cast(pThis, pObj);
union_cast(func, proc);
}
public:
typedef ReturnType (CCallbackObject::*FuncType)(Param1Type);
FuncType func;
CCallbackObject* pThis;
};
template<typename R, typename _Ty>
TMemFn<R ()> MakeMF(_Ty* pThis, R(_Ty::*proc)())
{
TMemFn<R ()> res; res.Bind(pThis, proc);
return res;
}
template<typename R, typename _Ty, typename P1>
TMemFn<R (P1)> MakeMF(_Ty* pThis, R(_Ty::*proc)(P1))
{
TMemFn<R (P1)> res;res.Bind(pThis, proc);
return res;
}
int Test(int a)
{
printf("Hello World %d\n", a);
return a;
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
class _CTest
{
public:
int CallTest(int a)
{
return Test(a);
}
};
TMemFn<int (int)> aTest = MakeMF((_CTest*)NULL, &_CTest::CallTest);
aTest(80);
return 0;
}