C++成员函数指针错误用法警示

OStack程序员社区-中国程序员成长平台 › 门户 › 编程› C++›C++教程

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏邀请

今天做一个成绩管理系统的并发引擎，用Qt做的，仿照QtConcurrent搞了个模板基类。这里为了隐藏细节，隔离变化，把并发的东西全部包含在模板基类中。子类只需注册需要并发执行的入口函数即可在单独线程中执行。最终目标是，继承的业务逻辑类外部调用时有两个接口可选，调用syncRun同步执行；调用由引擎自动生成的asyncRun就异步执行。最终自动生成asyncRun的模板基类没能实现，主要原因是mingw对this处理的太有问题了！！原本以为编译器问题，后来才知道成员函数指针和this指针如此特殊，对此篇文章反感者请移步文章末尾直接看好文。

/*!

\author LiuBao

\date 2011/3/8

\brief 汇集了各种成员函数指针的错误用法

*/

#include <iostream>

#include <conio.h>

using namespace std;

class B;

class A

public:

    A() {cout << "A::this->" << this << endl;}

    void runA()

        /* 错误的类型转换，拜一篇烂文所赐用上的 */

        union

            void *from;             //void*类型

            void (A::*to)(int);     //A的成员函数指针类型

            void (*to2)(A*, int);   //C的函数指针类型，第一个参数是A*类型，用于传this

        }ut;

        ut.from = childFuncPtr;

        (this->*ut.to)(0);          //错误调用，用父类指针，以成员函数指针方式调用子类的成员函数

        /* 微软运行时库检测到运行时错误 */

        ut.to2(this, 1);            //错误调用，用C语言风格的函数指针，直接把this作为第一个参数传入调用子类的成员函数

    template<typename FromType>

    void saveFuncPtr(FromType addr)

        /* 错误的类型转换，拜一篇烂文所赐用上的 */

        union

            FromType from;          //任意成员函数指针类型

            void *to;               //void*类型

        }ut;

        /* 把地址转换为void*保存到childFuncPtr */

        ut.from = addr;

        childFuncPtr = ut.to;

protected:

    void *childFuncPtr;             //错误使用，由于长度可能不同，void*不可以用来保存任意成员函数地址

};

class B : public A

public:

B()

        cout << "B::this->" << this << endl;    //打印B的this指针

        this->saveFuncPtr(&B::testThis);        //保存B::testThis地址到父类的void*成员变量

    void runB()

        /* 错误的类型转换，拜一篇烂文所赐用上的 */

        union

            void *from;             //void*类型

            void (B::*to)(int);     //类B的成员函数指针类型

            void (*to2)(B*, int);   //C语言的函数指针类型，第一个参数是B*类型，用于传this

        }ut;

        ut.from = childFuncPtr;

        testThis(2);                //直接调用成员函数

        (this->*ut.to)(3);          //错误调用，用函数指针调用成员函数

        /* 微软运行时库检测到运行时错误 */

        ut.to2(this, 4);            //错误调用，用C语言风格的函数指针，直接把this作为第一个参数传入调用子类的成员函数

    void testThis(int i) {cout << i << " -> " << this << endl;}

};

int main()

    B b;

    b.runA();

    b.runB();

    _getch();

    return 0;

本例旨在测试各编译器对this的处理情况，其中有错误用法，请勿在实际项目中仿照使用！测试平台Win7x64，各编译器使用默认参数

gcc version 4.4.0 (GCC) 左debug右release。可见用debug版中，函数指针方法调用成员函数，成员函数中的this指针是错的！

用于 80x86 的 Microsoft (R) 32 位 C/C++ 优化编译器 16.00.30319.01 版左debug右release。debug版本有健全的运行时检查，so，release时就可以放心的给出异常值了。vs处理C语言风格调用成员函数给出运行时错误，这一点很令人赞赏！

这是把用C语言风格调用成员函数两处注释掉后vs编译运行结果，左debug右release。this指针完全正常。Intel(R) C++ Compiler XE for applications running on IA-32, Version 12.0.0.063 Build 20100721的运行结果与vs2010几乎完全一样，debug版本一样有运行时错误，可见是微软的运行时库在起作用。但是release版本直接崩溃，也许跟优化方式有关？微软自家编译器链自家库确实有优势，呵呵～同样，去掉两处C风格调用，this指针完全正常。

Embarcadero C++ 6.31左debug右release。所有调用均输出正确的this值！

总结：最费解的是mingw的结果（同学linux下用gcc测试结果一样）。父类与子类有同样的this值，同样的函数地址，父类指针直接调用子类成员函数居然可以离谱成这样！看来，奇技淫巧最终带来的后果是各种不确定，不要尝试用父类指针调用子类成员函数，更不要使用C语言的函数指针强制传递this指针！！

后续：现在才明白，我是试图用模板实现自动类型推导的委托-_-! 推荐3篇该方面的好文：

成员函数指针与高性能的C++委托（上篇）

成员函数指针与高性能的C++委托（中篇）

成员函数指针与高性能的C++委托（下篇）