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(转)如何输出类的非静态成员函数地址

(2012-02-03 15:02:32)
标签:

杂谈

分类: CPP/C
http://blog.sina.com.cn/s/blog_6f6c0f350100w3zf.html


首先我们定义一个类Ctest,类里面包含三个不同形式的成员函数,静态成员函数statFunc()、动态成员函数dynFunc()和虚拟函数virtFunc()。在main函数中我们利用cout标准输出流分别输出这三个函数的地址,程序如下所示:

#include <iostream>
#include <stdio.h>
using namespace std;

class Ctest
{
public:
 static void statFunc()
  cout << "statFunc" << endl; }

 void dynFunc()
  cout << "dynFunc" << endl; }

 virtual void virtFunc()
  cout << "virtFunc" << endl; }
};

void main()
{
 cout << "address of Ctest::statFunc:" << &Ctest::statFunc << endl;
 cout << "address of Ctest::dynFunc :" << &Ctest::dynFunc << endl;
 cout << "address of Ctest::virtFunc:" << &Ctest::virtFunc << endl;
 while(1);
}

屏幕输出结果如下图所示:

如何输出类的非静态成员函数地址
从图中可以看出静态函数的地址显示正常,是一个32位地址值,但是动态函数和虚拟函数的地址都输出1,明显不是地址值。

     为了知道为什么,我们必须分析一下这几种成员函数在运行机制的不同。我们都知道,静态函数是独立于对象的,是类拥有的,所以我们调用静态函数,既可以通过类调用(如Ctest::statFunc())也可以通过对象调用(如Ctest Object; Object.statFunc())。无论是通过类调用还是对象调用,对应的都是同一个函数。

     但是,对于动态函数,只能通过对象来调用。因为我们在动态成员函数中,往往都需要访问对象的成员变,我们知道同一类型的不同对象,它们拥有类中成员变量的 不同副本,所以假如动态成员函数由类来调用,我们怎么知道在函数中访问的是哪一个对象的成员变量。另外要说一下,我们说动态函数的调用必须通过对象来调 用,是不是说动态成员函数是跟对象绑定的,是不是不同的对象所调用的成员函数就是不同的呢(注意,我们说成员函数不同,是指函数代码存储的地址不同,不是 说函数的行为不同),所以我们要输出动态函数的地址,必须通过对象来获取呢,如Ctest Object; &Object.statFunc,我们在编译器上编译一下,可以发现编程出错,原因是对象只能用来调用函数的,并不能用来获取函数的地址。因为 我们要获取函数地址,还是得通过类来获取的,动态函数同样是跟类绑定而不是跟对象绑定的。C++调用非静态的成员函数时,采用的是一种 __thiscall的函数调用方式。采用这种调用方式,编译器在编译的时候,会在调用的函数形参表中增加一个指向调用该成员函数的指针,也就是我们经常 说的this指针。调用的形式类似于Ctest::dynFunc(Ctest* this, otherparam...),在函数体中,涉及到对象的成员变量或者其他成员函数,都会通过这个this指针来调用,从而达到在成员函数中处理调用对象 所对应的数据,而不会错误处理其他对象的数据。可见,虽然我们必须通过对象来调用动态函数,但是其实我们访问的都是同一个成员函数。所以我们上面采 用&Ctest::dynFunc类名来获取成员函数地址是没错的,动态函数同样是跟类绑定而不是跟对象绑定的。

     出错的原因是,我们输出操作符<<没有对void(__thiscall A::*)()类型重载,编译器将这种类型转换为bool类型,所以输出了1;对于静态函数,其调用方式并非__thiscall,<<有对 它的重载,因此类的静态函数可以直接用cout输出函数地址。我们可以用printf输出,因为他可以接收任意类型的参数,包括__thiscall类 型,所以我们将cout << "address of Ctest::dynFunc :" << &Ctest::dynFunc << endl;改为printf( "address of Ctest::dynFunc :X\n", &Ctest::dynFunc);输出如下图所示:

如何输出类的非静态成员函数地址
从图中可以看书,通过使用printf输出,我们得到了动态函数的地址。那么对于虚拟函数,我们同样采用printf来输出,是不是就可以了呢,我们将cout << "address of Ctest::virtFunc:" << &Ctest::virtFunc << endl;
改为printf( "address of Ctest::virtFunc :X\n", &Ctest::virtFunc);运行的输出如下:

如何输出类的非静态成员函数地址
由上图可以看出同样可以得出一个准地址值。

为了验证取到的地址是否正确,我们可以分别定义三个成员函数指针来保存获得的函数地址,然后通过调用函数指针来看输出是否正确,就可以判断取到的地址是否正确了。以下是验证的代码:

#include <iostream>
#include <stdio.h>
using namespace std;

class Ctest
{
public:
 static void statFunc()
 {
  cout << "statFunc" << endl;
 }

 void dynFunc()
 {
  cout << "dynFunc" << endl;
 }

 virtual void virtFunc()
 {
  cout << "virtFunc" << endl;
 }
};

void main()
{
 Ctest Object;
 Ctest* pObject = &Object;
 cout << "address of Ctest::statFunc:" << &Ctest::statFunc << endl;
 printf( "address of Ctest::dynFunc :X\n", &Ctest::dynFunc);
 printf( "address of Ctest::virtFunc:X\n", &Ctest::virtFunc);
 static void (*p_statFunc)();
 void (Ctest::*p_dynFunc)();//注意非静态成员函数指针的定义需指明在那个类的域内
 void (Ctest::*p_virtFunc)();
 p_statFunc = &Ctest::statFunc;
 p_dynFunc = &Ctest::dynFunc;
 p_virtFunc = &Ctest::virtFunc;
 p_statFunc();
 //非静态成员函数指针的调用也与普通函数不同,另外因为.*的优先级比()低,所以需要用括号把左边的操作

 //数括起来,如果写成Object.*p_dynFunc();将无法通过编译

 (Object.*p_dynFunc)();

 (Object.*p_virtFunc)();
 while(1);
}
代码运行之后显示如下,从输出内容可见我们成功调用了对应的成员函数:

如何输出类的非静态成员函数地址

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