我可以合法地将成员函数指针转换为函数指针吗?

2023-12-13

我继承了一些 C++ 代码,并且负责消除警告。

这里我们有一个成员函数指针被转换为函数指针。 我知道成员函数指针与函数指针“不同”,因为在幕后有一个隐式的“this”参数。然而,我的前任似乎已经明确地利用了这一事实,通过从成员函数指针转换为插入了附加第一个参数的函数指针。

我的问题是:

A) 我可以摆脱编译器警告吗?

B) 这段代码能在多大程度上保证工作?

为了解决这个问题,我将其削减为一个小的 main.cpp:

#define GENERIC_FUNC_TYPE   void(*)(void)
#define FUNC_TYPE       int(*)(void *)

class MyClass
{
public:
    MyClass(int a) : memberA(a) {}
    int myMemberFunc()
    {
        return memberA;
    }

private:
    int memberA;
};

int main(int argc, char*argv[])
{
    int (MyClass::* memberFunc) () = &MyClass::myMemberFunc;
    MyClass myObject(1);
    std::cout << (myObject.*memberFunc)() << std::endl;
    // All good so far

    // Now get naughty, store it away in a very basic fn ptr
    void(*myStoredFunction)(void) = (GENERIC_FUNC_TYPE)memberFunc;  // Compiler warning

    // Reinterpret the fn pointer as a pointer to fn, with an extra object parameter
    int (*myExtractedFunction)(void*) = (FUNC_TYPE)myStoredFunction;

    // Call it
    std::cout << myExtractedFunction(&myObject) << std::endl;
}

该代码在 g++ 下编译时出现一个警告,并按预期输出两个 1:

main.cpp: In function ‘int main(int, char**)’:
main.cpp:27:53: warning: converting from ‘int (MyClass::*)()’ to ‘void (*)()’ [-Wpmf-conversions]
  void(*myStoredFunction)(void) = (GENERIC_FUNC_TYPE)memberFunc; // Compiler warning
                                                     ^

恕我直言,这段代码正在对编译器的底层机制做出假设。或者也许这些假设对所有 C++ 编译器都有效 - 有人可以帮忙吗?

(在实际代码中,我们按名称在映射中存储一大堆函数指针。这些函数都有不同的签名,这就是为什么它们都被转换为相同的签名 void(*)(void) 的原因。这是类似的到上面的 myStoredFunction。然后它们在调用时被转换为单独的签名,类似于上面的 myExtractedFunction。)


创建完全避免强制转换的函数怎么样:

template <typename C, void (C::*M)()>
void AsFunc(void* p)
{
    (static_cast<C*>(p)->*M)();
}

then

void (*myExtractedFunction)(void*) = &AsFunc<MyClass, &MyClass::myMemberFunc>;

在 C++17 中,具有某些特征,您甚至可能有template <auto *M> void AsFunc(void* p) and void(*myStoredFunction)(void*) = &AsFunc<&MyClass::myMemberFunc>;

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