C++类的成员函数的指针和mem_fun适配器的用法

一、普通函数指针

我们先来看一个最简单的函数：

void fool(int a)
{
    cout << a<< endl;
}

那么它的函数指针类型为：

void (*) (int)

我们可以这样测试：

void (*pFunc)(int) = &foo;//这里pFunc是个指针
pFunc(123);

这样就会打印出整数123；
为了简化，我们可以使用typedef：

typedef void (*pFunc)(int);

这里我们要说明一下：

这里的pFunc是 返回值为空，一个形参为int型的函数类型 的一个别称；即pFucn为一个类型，我们可以把pFunc类比为int，double。

那么我们就可以这样用：

#include<iostream>
#include <string>
using namespace std;

void fool(int a)
{
    cout << a<< endl;
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
    typedef void (*pFunc)(int);
    
    pFunc fc = &fool;//fc就相当于一个变量（函数指针）

    fc(1223);
    return 0;
}

以上就是函数指针的基本应用。

二、类的成员函数

那么，对于类的成员函数，我们该怎么声明以及应用呢？

观察下面的类：

class Foo
{
    public:
        void foo(int a)
        { cout << a << endl; }
        
        static void bar(int a)
        { cout << a << endl; } 
};

我们在main函数中这样调用：

void (*pFunc)(int) = &Foo::foo;

会发现，编译器会报出这样一条错误：

error: cannot convert ‘void (Foo::*)(int)’ to ‘void (*)(int)’ in initialization

从上面的编译错误，我们得知，foo的函数指针类型不是我们期望的 void (*)(int)，foo的函数指针类型其实是void (Foo::*)(int)型。
原因很简单：类的成员函数，含有一个隐式参数this，以foo为例，这里foo实际存在两个参数，一个便是this指针，另一个才是int型变量。

我们尝试使用 void (Foo::*)(int)类型，代码如下：

void (Foo::*pFunc2) (int) = &Foo::foo;

我们该如何使用呢？有以下两种方式：

 Foo f; //对象通过   .  方式调用
(f.*pFunc2)(12345);

Foo *pf = &f ;//对象指针通过 -> 方式调用
(pf->*pFunc2)(123124);

这里我们还注意到，上述类中含有一个static成员函数，它有什么特点呢？

void (*pFunc)(int) = &Foo::bar;//ok
pFunc(123);

我们在main函数调用以上代码，发现能成功运行。这是由于static成员的特性决定的：

static将本函数声明为本类所有，而不是单个类的对象。因此我们可以想使用普通函数那样使用static成员函数。

完整代码如下：

#include <iostream>
#include <string>
#include <typeinfo>
using namespace std;

class Foo
{
    public:
        void foo(int a)
        { cout << a << endl; }
        
        static void bar(int a)
        { cout << a << endl; } 
};

int main(int argc, const char *argv[])
{
//veersion 1      
    //void (*pFunc)(int) = &Foo::foo;//error 
    //Foo::foo 的形式参数有两个：一个隐式，一个int
    //void (*pFunc)(int)的形式参数只有一个
    // pFunc(123);

//version 2    
    void (*pFunc)(int) = &Foo::bar;//ok
    pFunc(123);
    //这里表明:static成员函数的参数没有隐式参数（本对象）

//修正1-->为其加一个参数即可    
    void (Foo::*pFunc2)(int) = &Foo::foo;
    Foo f;
    (f.*pFunc2)(12345);
    Foo *pf = &f ;
    (pf->*pFunc2)(123124);
    return 0;
}

三、mem_fun适配器：

头文件：<functional>

既然foo含有一个隐式参数，那么能否将其转化出来呢？我们使用STL中俄mem_fun，这是一种函数适配器。

Foo f;
//void (Foo::*)(int)->void (*)(Foo*,int)
(mem_fun(&Foo::foo))(&f,123);

mem_fun的具体作用是一种转化作用，将void (Foo::*)(int)类型的成员函数指针转化为void (Foo*, int),后者是一个自由函数类型的指针，可以像static成员函数那样自由调用。