2014-06-20 新規
[C++] メンバー関数の関数ポインターをメンバー変数にする
======================================================================
(MinGW gcc (GCC) 4.5.4)
クラスのメンバー関数への関数ポインターの定義と使用。
□ funcpointer.cpp
---
#include <iostream>
using namespace std;
class A {
private:
int data;
int (A::*fp[2])(int data); // (1) インスタンス関数のポインター
public:
A(int data) :
data(data), fp({&A::func, &A::func2}) { // (2)
}
int exec(int index, int data) {
return (this->*fp[index])(data); // (3)
}
private:
int func(int data) {
return this->data + data;
}
int func2(int data) {
return this->data - data;
}
};
int main() {
A a(100);
cout << "0: " << a.exec(0, 10) << endl; // (4)
cout << "1: " << a.exec(1, 20) << endl;
return 0;
}
---
□ 実行結果
---
0: 110
1: 80
---
(1) インスタンス関数ポインターの配列
通常のメンバー関数ポインターの配列と同じ。
int (A::*fp[2])(int data); // (1) インスタンス関数のポインター
(2) インスタンス関数ポインターの配列の初期値
A(int data) :
data(data), fp({&A::func, &A::func2}) { // (2)
}
コンストラクターの初期化リストで、
fp({&A::func, &A::func2})
ということはできないかと思ったが、どうやらできる。
ただし、つぎの警告が出る。
extended initializer lists only available with -std=c++0x or
-std=gn
u++0x
コンパイルするときに上記のオプションを指定すれば、警告は出なくなる。
(3) 関数ポインターの配列を実行するメンバー関数
return (this->*fp[index])(data); // (3)
this ポインターを使わないといけない。使わずに、
(fp[index])(data)
とすると、つぎのコンパイルエラー。
must use '.*' or '->*' to call pointer-to-member function in
'((A*)this)->A::fp[index] (...)', e.g.
'(... ->* ((A*)this)->A::fp[index]) (...)'
メンバー関数のポインターは、".*" か "->*" を使わないといけないからかな。
(4) 実行
たんに、メンバー関数を呼んでいるだけ。最初の引数はメンバー関数のポイン
ターの配列の添字を指定している。
cout << "func(): " << a.exec(0, 10) << endl; // (4)
メンバー関数のポインターの配列 fp を public にして、main() 関数でつぎの
ように使おうとしても、
(a.*fp[0])(30)
コンパイルエラー。
'fp' was not declared in this scope
まあ、上記の書き方だと、main 関数の中で fp を定義しないとだめだ。
以上
2014-06-19 新規
[C++] 関数テンプレートのポインター
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(MinGW gcc (GCC) 4.5.4)
□ functionpointer_template.cpp
---
#include <iostream>
using namespace std;
template<class T> // (1)
T square(T a) {
return a * a;
}
template<class T, class F> // (2)
T calc(T a, F func){
return func(a);
}
int main() {
int (*p)(int) = square; // (3) この使い方はあまり意味ない感じ
cout << p(2) << endl; // (4)
cout << p(3.4) << endl; // (5)
cout << calc(2, square<int>) << endl; // (6)
cout << calc(3.4, square<double>) << endl; // (7)
// cout << calc(5, square) << endl; // コンパイルエラー
return 0;
}
---
□ 実行結果
---
4
9
4
11.56
---
(1) 関数テンプレートの宣言
(2) 関数テンプレートのポインターを引数に持つ関数テンプレートの宣言
(3) 関数テンプレートを実体化したものを関数ポインターに設定
関数ポインターは、通常の関数ポインターと変わりはない。テンプレートの型は
自分で設定している。
int (*p)(int) = square; // (3) この使い方はあまり意味ない感じ
(4)(5) 関数ポインターの利用
int 型の引数を取るので、そのまま使う。
cout << p(2) << endl; // (4)
int 型の引数を取るので、double 型の引数を渡しても、int 型として処理され
る。
cout << p(3.4) << endl; // (5)
(6)(7) 関数テンプレートのポインターを引数に持つ関数テンプレートの利用
int 型を明示しているの、int 型の引数の square 関数ポインターを渡す。
cout << calc(2, square<int>) << endl; // (6)
double 型を明示しているの、double 型の引数の square 関数ポインターを渡す。
cout << calc(3.4, square<double>) << endl; // (7)
つぎのように、データ型を明示していないと、コンパイルエラーになる。
calc(5, square)
no matching function for call to 'calc(int, <unresolved
overloaded function type>)'
以上
2014-06-17 追記
2014-06-13 新規
[C++] メンバー関数の関数ポインター
========================================================================
(MinGW gcc (GCC) 4.5.4)
クラスのメンバー関数への関数ポインターの定義と使用。
□ funcpointer.cpp
---
#include <iostream>
using namespace std;
class A {
private:
static int staticdata;
int data;
public:
A(int data) :
data(data) {
}
static int staticfunc(int data) {
return data - staticdata;
}
int func(int data2) {
return data + data2;
}
};
int A::staticdata = 777;
int main() {
A a(111);
cout << "staticfunc(): " << A::staticfunc(999) <<
endl;
cout << "func(): " << a.func(222) << endl;
cout << " 関数ポインター " << endl;
int (*sfp)(int data) = A::staticfunc; // (1) static 関数ポインター
cout << "staticfunc(): " << sfp(888) << endl; //
(2)
int (A::*fp)(int data2) = &A::func; // (3) インスタンス関数のポ
インター
cout << "func(): " << (a.*fp)(333) << endl; // (4)
return 0;
}
---
□ 実行結果
---
staticfunc(): 222
func(): 333
関数ポインター
staticfunc(): 111
func(): 444
---
(1) static 関数ポインターの定義と初期化
int (*sfp)(int data) = A::staticfunc;
通常のグローバル関数の関数ポインターと同じように定義する。
関数ポインターは、
クラス名 :: 関数名
という形で取得する。
定義部分には、クラス名の要素が入っていないので、他のクラスでも同じシグネ
チャーの関数なら、この関数ポインターを使うことができる。
たとえば、B クラスに同じシグネチャーの
static int staticfunc(int data)
があれば、
sfp = B::staticfunc;
として、関数ポインターを設定できる。
(2) static 関数ポインターの利用
cout << "staticfunc(): " << sfp(888) << endl;
通常のグローバル関数の関数ポインターと同じように利用すればよい。
(3) インスタンス関数ポインターの定義と初期化
関数ポインター名の前に、「A::」をつけておく。
int (A::*fp)(int data2) = &A::func;
スコープ解決しないと、つぎのコンパイルエラーが出る。
cannot convert 'int (A::*)(int)' to 'int (*)(int)' in initialization
関数ポインターは、
& クラス名 :: 関数名
という形で取得する。「&」がないとコンパイルエラーになる。
invalid use of non-static member function 'int A::func(int)'
(4) インスタンス関数ポインターの利用
cout << "func(): " << (a.*fp)(333) << endl;
インスタンス a を使う。したがって、少し、違和感はあるが、次のような形で
利用する。
(インスタンス名 .* 関数ポインター名)(引数のリスト)
インスタンスがないと使えないので、
fp(333)
では、つぎのコンパイルエラーが出る。
must use '.*' or '->*' to call pointer-to-member function in
'fp (...)',
e.g. '(... ->* fp) (...)'
もちろん、クラス A のメンバー関数用なので、まったく同じシグネチャーを持
つ別のクラスのメンバー関数のインスタンスで使おうとしても、コンパイルエ
ラー。
B b;
(b.*fp)(333)
では、つぎのエラー。
pointer to member type 'int (A::)(int)' incompatible with object
type 'B'
■ メンバー関数ポインターのポリモーフィズム (2014-06-17 追記)
上記 A クラスを継承した D クラスをつきのように定義する。
---
class D : public A {
public:
D(int data) :
A(data) {
}
int func(int data) {
return data * 2;
}
};
---
このメンバー関数 func() は、基底クラス A のメンバー関数 func() をオー
バーライドしている。
この D クラスのインスタンスを基底クラス A 型として扱う。
つぎのようなコードを上にサンプルに追加する。
---
A* d = new D(11); // (5)
fp = static_cast<int (A::*)(int)> (&D::func); // (6)
cout << "func(): " << (d->*fp)(333) << endl; // (7)
---
この部分の実行結果としては、つぎのようになる。
---
func(): 666
---
A クラスの型だが、D クラスのメンバー関数 func() を実行しているのが確認で
きる。
(5) A クラスの型として、D クラスのインスタンスを生成する。
A* d = new D(11); // (5)
(6) D クラスのオーバーライドしているメンバー関数 func を、A クラスの関数
ポインターに代入する
fp = static_cast<int (A::*)(int)> (&D::func); // (6)
このとき、アップキャストすることになるが、不思議なことに、static_cast が
必要。
(7) D クラスのインスタンスを使って、この関数ポインターが指す関数を実行す
る
cout << "func(): " << (d->*fp)(333) << endl; // (7)
インスタンスのポインター d を使う。したがって、少し、違和感はあるが、次
のような形で利用する。
(インスタンスのポインター名 ->* 関数ポインター名)(引数のリスト)
以上
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2014-06-17 追記 メンバー関数のポリモーフェィズム
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