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C++函數指針與C#委托之間有何聯系

開發 后端
C++函數指針的適用范圍與靈活性和C#委托相比之下,略有不足之處。我們將會舉出一些特定的例子對這兩種不同的類型進行分辨。

 C#中有一種應用方法叫做委托。其應用方式及實現功能和我們以前為大家介紹的C++函數指針有不少相同之處。在這篇文章中,我們將會針對這兩種方法做一個簡單的介紹,方便大家區分理解。

委托和函數指針都描述了方法/函數的簽名,并通過統一的接口調用不同的實現。但二者又有明顯的區別,簡單說來,委托對象是真正的對象,而函數指針變量只是函數的入口地址。對于高層應用來講,委托的靈活性和適用范圍更勝C++函數指針;但對于底層應用,函數指針則是不可替代的。下面分別是委托類型和函數指針類型定義的例子:

  1. delegate int Fn(int a, int b) //C#委托  
  2. typedef int (*Fn)(int a, int b) //C++函數指針 

從形式上看,二者的參數列表和返回值都是相同的,只是一個采用關鍵字delegate,一個采用指針符號*。似乎“相似”的說法更有把握了,但如果馬上給二者劃等號就操之過急了。我們先實際驗證一下,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); //結果為4  
  21. fn = multiplier.Multiple;  
  22. fn(2, 3); //結果為12 

從上面的代碼說明了兩個問題:

1.委托對象可以指向不同類的方法,只要符合委托簽名;

2.委托對象是有狀態的(保存在指向的對象中),委托的行為不僅受到輸入參數的影響,還受到目標對象狀態的影響。

  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#中的委托是一種支持()操作符的特殊對象。這和C/C++函數指針是有本質區別的,因為C/C++的函數指針變量并不具有對象性質,它只是單純的函數入口地址。上面的Fn只能指向Add和Multiple兩個普通函數,無法指向Adder類的Add方法。因為Adder類的Add方法的簽名并非int(*)(int a, int b),編譯器會自動加上一個隱式的this指針參數,所以它的簽名是類似int(*)(Adder *const this, int a, int b) 的。

如果需要指向成員函數的指針,需要用typedef int(Adder::* Fm)(int a, int b)這樣的形式加上類型限定符。所以,C++函數指針不能像C#委托一樣指向不同類的方法;不具有對象的狀態性質;在使用上函數指針也不如委托靈活。所以,當聽到“委托就是類似C/C++函數指針”的說法的時候應該既理解其相似之處,又明了其差別。
 

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責任編輯:曹凱 來源: 博客園
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