成员函数指针与高性能的
C++委托(上篇)Member Function Pointers and the Fastest Possible C++ Delegates
撰文:
Don Clugston翻译:周翔
引子
标准
C++ 中没有真正的面向对象的函数指针。这一点对C++ 来说是不幸的,因为面向对象的指针(也叫做“闭包(closure )”或“委托(delegate )”)在一些语言中已经证明了它宝贵的价值。在Delphi (Object Pascal) 中,面向对象的函数指针是Borland 可视化组建库(VCL ,Visual Component Library )的基础。而在目前,C# 使“委托”的概念日趋流行,这也正显示出C# 这种语言的成功。在很多应用程序中,“委托”简化了松耦合对象的设计模式[GoF] 。这种特性无疑在标准C++ 中也会产生很大的作用。很遗憾,
C++ 中没有“委托”,它只提供了成员函数指针( member function pointers)。很多程序员从没有用过函数指针,这是有特定的原因的。因为函数指针自身有很多奇怪的语法规则(比如“->* ”和“.* ”操作符),而且很难找到它们的准确含义,并且你会找到更好的办法以避免使用函数指针。更具有讽刺意味的是:事实上,编译器的编写者如果实现“委托”的话会比他费劲地实现成员函数指针要容易地多!在这篇文章中,我要揭开成员函数指针那“神秘的盖子”。在扼要地重述成员函数指针的语法和特性之后,我会向读者解释成员函数指针在一些常用的编译器中是怎样实现的,然后我会向大家展示编译器怎样有效地实现“委托”。最后我会利用这些精深的知识向你展示在
C++ 编译器上实现优化而可靠的“委托”的技术。比如,在Visual C++(6.0, .NET, and .NET 2003) 中对单一目标委托(single-target delegate )的调用,编译器仅仅生成两行汇编代码!函数指针
下面我们复习一下函数指针。在
C 和C++ 语言中,一个命名为my_func_ptr 的函数指针指向一个以一个int 和一个char* 为参数的函数,这个函数返回一个浮点值,声明如下:float (*my_func_ptr)(int, char *);
//
为了便于理解,我强烈推荐你使用 typedef 关键字。//
如果不这样的话,当函数指针作为一个函数的参数传递的时候,//
程序会变得晦涩难懂。//
这样的话,声明应如下所示:typedef float (*MyFuncPtrType)(int, char *);
MyFuncPtrType my_func_ptr;
应注意,对每一个函数的参数组合,函数指针的类型应该是不同的。在
Microsoft Visual C++