C++函数指针与C#委托之间有何联系

开发 后端
C++函数指针的适用范围与灵活性和C#委托相比之下,略有不足之处。我们将会举出一些特定的例子对这两种不同的类型进行分辨。

 C#中有一种应用方法叫做委托。其应用方式及实现功能和我们以前为大家介绍的C++函数指针有不少相同之处。在这篇文章中,我们将会针对这两种方法做一个简单的介绍,方便大家区分理解。

委托和函数指针都描述了方法/函数的签名,并通过统一的接口调用不同的实现。但二者又有明显的区别,简单说来,委托对象是真正的对象,而函数指针变量只是函数的入口地址。对于高层应用来讲,委托的灵活性和适用范围更胜C++函数指针;但对于底层应用,函数指针则是不可替代的。下面分别是委托类型和函数指针类型定义的例子:

  1. delegate int Fn(int a, int b) //C#委托  
  2. typedef int (*Fn)(int a, int b) //C++函数指针 

从形式上看,二者的参数列表和返回值都是相同的,只是一个采用关键字delegate,一个采用指针符号*。似乎“相似”的说法更有把握了,但如果马上给二者划等号就操之过急了。我们先实际验证一下,看看到底有什么不同:

  1. //C#  
  2. delegate int Fn(int a, int b) ;  
  3. class Adder{  
  4. private int c = 0;  
  5. public int Add(int a, int b){  
  6. return a + b + c;  
  7. }  
  8. public Adder(int c){ this.c = c; }  
  9. }  
  10. class Multiplier{  
  11. private int c = 0;  
  12. public int Multiple(int a, int b){  
  13. return a * b * c;  
  14. }  
  15. public Multiplier(int c){ this.c = c; }  
  16. }  
  17. Adder adder = new Adder(1);  
  18. Multiplier multiplier = new Multiplier(2);  
  19. Fn fn = adder.Add;  
  20. fn(1, 2); //结果为4  
  21. fn = multiplier.Multiple;  
  22. fn(2, 3); //结果为12 

从上面的代码说明了两个问题:

1.委托对象可以指向不同类的方法,只要符合委托签名;

2.委托对象是有状态的(保存在指向的对象中),委托的行为不仅受到输入参数的影响,还受到目标对象状态的影响。

  1. //C++  
  2. typedef int(*Fn)(int a, int b);   
  3. int Add(int a, int b) {   
  4. return a + b;   
  5. };   
  6. int Multiple(int a, int b) {   
  7. return a * b;   
  8. };   
  9. class Adder {   
  10. public:   
  11. Adder(int c) {   
  12. this->cc = c;   
  13. }   
  14. int Add(int a, int b) {   
  15. return a + b + c;   
  16. }   
  17. private:   
  18. int c;   
  19. };   
  20. typedef int(Adder::* Fm)(int a, int b);   
  21. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])   
  22. {   
  23. Fn fn = Add;   
  24. std::cout << fn(1, 2) << std::endl;   
  25. fn = Multiple;   
  26. std::cout << fn(1, 2) << std::endl;   
  27. Adder adder(1);   
  28. Fm f = &Adder::Add;   
  29. std::cout << (adder.*f)(1, 2) << std::endl;   
  30. return 0;   

C#中的委托是一种支持()操作符的特殊对象。这和C/C++函数指针是有本质区别的,因为C/C++的函数指针变量并不具有对象性质,它只是单纯的函数入口地址。上面的Fn只能指向Add和Multiple两个普通函数,无法指向Adder类的Add方法。因为Adder类的Add方法的签名并非int(*)(int a, int b),编译器会自动加上一个隐式的this指针参数,所以它的签名是类似int(*)(Adder *const this, int a, int b) 的。

如果需要指向成员函数的指针,需要用typedef int(Adder::* Fm)(int a, int b)这样的形式加上类型限定符。所以,C++函数指针不能像C#委托一样指向不同类的方法;不具有对象的状态性质;在使用上函数指针也不如委托灵活。所以,当听到“委托就是类似C/C++函数指针”的说法的时候应该既理解其相似之处,又明了其差别。
 

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责任编辑:曹凯 来源: 博客园
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