[討論] 取得結構或類別中函式成員的位址

[SeamusBerloz (軒摩斯)]

其實很早就想貼出這段程式，其中程式寫了一段落了，卻一直擺著沒再去想他，
看到最近相關位址轉換議題討論熱烈，也貼出來給大家一個參考。

為什麼要取得結構或類別中定義的成員函式位址？
主要就是為了回呼 (callback)，藉想能回呼到某物件或結構成員函式上去。

callback 實在是大型模組化程式中，相當方便模組間階層組合的設計方案之一。
將主程序中的某個函式位址，傳遞給某一個處理模組，當該模組處理出現某狀態，
可以透過所傳遞的函式位址，直接呼叫主程序，告知該模組發生了什麼事。

好，誠如前面所說的，若確定一定得要傳遞某結構或類別的成員函式，
也就是說，將模組的運作通知直接由該成員函式接手，怎辦？
我想第一步驟就是得先正確取得成員函式位址，於是，我做了以下實驗。

(程式焦點將集中在取得成員函式指標，所以請恕刪減回呼實作的部份)

平台：slackware 14.0，
編譯器：gcc version 4.7.1
編譯指令：g++ -o test test.cpp

<< test.cpp >>
/* 檔案開始 */
#include <stdio.h>
/* 模組中所定義的回呼函式原型 */
typedef void (* MYCALLBACKFUNCTION)(int);
/* 某結構 */
struct MyStructure
  {
    void MyFunction(int iResult)
      {
        printf("Result = 0x%08X\n", iResult);
      }
  };
/* 實驗處理程序 */
int main(void)
  {
    /* 回呼函數指標 */
    MYCALLBACKFUNCTION pMyCallbackFunction = NULL;
    /* 取得成員函數位址 */
    void (MyStructure::*pMyFunction)(int) = &MyStructure::MyFunction;

    /* 轉成空指標 */
    /* 嘗試方法一：void * 轉型，有警告 */
    void *pPointer = (void *)pMyFunction;

    /* 嘗試方法二：硬轉，一樣有警告 */
    void *pPointer = reinterpret_cast <void *> (pMyFunction);
    // 以上警告訊息都是：
    // 從「void (MyStructure::*)(int, int)」
    // 轉換到 「void*」[-Wpmf-conversions]

    /* 嘗試方法三：網路上查到的一個方法 */
    void *pPointer = (void *&)pMyFunction;
    // 啥？編譯器安靜了？！有興趣的大大們可否勞煩提供原因嗎？

    /* 轉成函數指標，準備稍候傳遞給模組 */
    pMyCallbackFunction = (MYCALLBACKFUNCTION)pPointer;

    /* 那麼，所有位址列印一下看看 */
    printf("pMyCallbackFunction => 0x%08X\n", pMyCallbackFunction);
    printf("pPointer => 0x%08X\n", pPointer);
    printf("pMyFunction => 0x%08X\n", pMyFunction);
    printf("&MyStructure::MyFunction => 0x%08X\n", &MyStructure::MyFunction);

    /* 呼叫？結果正確嗎？ */
    pMyCallbackFunction((int)pPointer);

    return 0;
  }
/* 檔案結束 */

上述程式碼中三種轉 void *pPointer 方法都各自編譯後執行。
其中 void *pPointer = (void *)pMyFunction; 方法的執行結果：

pMyCallbackFunction => 0x08048678
pPointer => 0x08048678
pMyFunction => 0x08048678
&MyStructure::MyFunction => 0x08048678
Result = 0x08048678

然後是...
void *pPointer = reinterpret_cast <void *> (pMyFunction); 方法的執行結果：

pMyCallbackFunction => 0x08048678
pPointer => 0x08048678
pMyFunction => 0x08048678
&MyStructure::MyFunction => 0x08048678
Result = 0x08048678

最後是...
void *pPointer = (void *&)pMyFunction; 方法的執行結果：

pMyCallbackFunction => 0x08048656
pPointer => 0x08048656
pMyFunction => 0x08048656
&MyStructure::MyFunction => 0x08048656
Result = 0x08048656

也給大家參考一下，這個關於成員函式位址轉換實錄。
但是，當關於使用回呼，我還是照老方法，回呼到一般的函式上。

因為我發現這個程式中 MYCALLBACKFUNCTION 當修改想傳遞兩個以上的參數時，
此時就出現問題了，成員函式所接收參數值全部亂掉，我想大概是參數順序的問題，
但就算嘗試想設 __stdcall 或 __cdecl 在結構中成員函式敘述上，
也不確定怎麼寫才對，因為再來牽涉的語法實在也不是非常熟。

自此之後，乾脆取居中的作法，結構中放置的是函式指標，拿去指向一般函式，
然後再來把該函式指標送交給模組去呼叫算了。

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◆ From: 123.240.167.99
→ SeamusBerloz:這篇似乎貼得太晚，大家都舉出相當多的實例了...
推 LPH66:嘛, 也就是因為這樣搞麻煩一堆所以才有 std::function
推 littleshan:參數值當然會亂掉，因為成員函式有一個隱藏的參數this
→ LPH66:就只是把這些東西包成一個 functor 拿來用而已
→ littleshan:「成員函式非函式，有個參數叫this」麻煩默念十次
→ SeamusBerloz:押韻耶！...函式，...this ...函式，...this ...函
→ SeamusBerloz:式，...this 呼呼...函式，...this ...函式，...this
→ SeamusBerloz: ...函式，...this！
→ Feis:大舌頭喔~
→ SeamusBerloz:呵呵，看到好東西，趕快好好記住先呀～
推 descent:(void *&)pMyFunction  void*& 是在轉什麼?
→ Feis:應該是一種騙編譯器的作法類似 *(void **)&pMyFunction