虚拟方法或函数指针 [英] Virtual Methods or Function Pointers

问题描述

在C ++中实现多态行为时，可以使用纯虚方法，也可以使用函数指针（或函子）。例如，异步回调可以通过以下方式实现：

When implementing polymorphic behavior in C++ one can either use a pure virtual method or one can use function pointers (or functors). For example an asynchronous callback can be implemented by:

class Callback
{
public:
    Callback();
    ~Callback();
    void go();
protected:
    virtual void doGo() = 0;  
};

//Constructor and Destructor

void Callback::go()
{
   doGo();
}

所以要使用这里的回调，你需要覆盖doGo方法调用您想要的任何函数

So to use the callback here, you would need to override the doGo() method to call whatever function you want

typedef void (CallbackFunction*)(void*)

class Callback
{
public:
    Callback(CallbackFunction* func, void* param);
    ~Callback();
    void go();
private:
   CallbackFunction* iFunc;
   void* iParam;
};

Callback::Callback(CallbackFunction* func, void* param) :
    iFunc(func),
    iParam(param)
{}

//Destructor

void go()
{
    (*iFunc)(iParam);
}

要使用回调方法，您需要创建一个函数指针

To use the callback method here you will need to create a function pointer to be called by the Callback object.

[这是我添加到问题;它不是由原始海报写的]

[This was added to the question by me (Andreas); it wasn't written by the original poster]

template <typename T>
class Callback
{
public:
    Callback() {}
    ~Callback() {}
    void go() {
    	T t; t();
    }
};

class CallbackTest
{
public:
    void operator()() { cout << "Test"; }
};

int main()
{
    Callback<CallbackTest> test;

    test.go();
}

每个实现的优点和缺点是什么？

推荐答案

方法1（虚拟功能）

• +在C ++中正确的方法


• - 每个回调都必须创建一个新类


• - 性能方面，通过VF-Table与函数指针相比​​的另外一个引用。与Functor解决方案相比，有两个间接引用。

方法2 （具有函数指针的类）

Approach 2 (Class with Function Pointer)

• +可以在C ++回调类中包装C样式函数


• +回调函数可以在回调对象创建之后更改


• -​​ 需要间接调用可能比functor方法慢，可以在编译时静态计算-time。

方法3（类调用T函子）

Approach 3 (Class calling T functor)

• +可能是最快的方法。没有间接呼叫开销，可以完全内联。


• -​​ 需要定义一个附加的Functor类。


• -​​ 需要回调是在编译时静态声明的。

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FWIW ，函数指针与Functors不同。 Functors（在C ++中）是用于提供通常为operator（）的函数调用的类。

FWIW, Function Pointers are not the same as Functors. Functors (in C++) are classes that are used to provide a function call which is typically operator().

这里是一个示例函子以及一个模板函数，函数参数：

Here is an example functor as well as a template function which utilizes a functor argument:

class TFunctor
{
public:
    void operator()(const char *charstring)
    {
    	printf(charstring);
    }
};

template<class T> void CallFunctor(T& functor_arg,const char *charstring)
{
    functor_arg(charstring);
};

int main()
{
    TFunctor foo;
    CallFunctor(foo,"hello world\n");
}

从性能角度来看，虚拟函数和函数指针都会产生间接函数调用（即通过寄存器），虽然虚拟函数在加载函数指针之前需要额外加载VFTABLE指针。使用Functors（使用非虚拟调用）作为回调是将参数用于模板函数的最高性能的方法，因为它们可以是内联的，即使不是内联的，也不会生成间接调用。

From a performance perspective, Virtual functions and Function Pointers both result in an indirect function call (i.e. through a register) although virtual functions require an additional load of the VFTABLE pointer prior to loading the function pointer. Using Functors (with a non-virtual call) as a callback are the highest performing method to use a parameter to template functions because they can be inlined and even if not inlined, do not generate an indirect call.

这篇关于虚拟方法或函数指针的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！