映射函子到成员函数丢失范围

时间:2012-07-10 23:42:31

标签: c++ mapping functor

我希望能够从不同的类中调用一些成员函数,这些函数都具有相同的通用语法和基类。

的内容
class A: public BaseClass
{
public:
    A();
    ~A();

    int DoFoo();
    int DoBar();
    int DoBarBar();
};

class B : public BaseClass
{
public:
    B();
    ~B();

    int DoSomething();
    int DoSomethingElse();
    int DoAnother();
};

我可能会将两个类的成员函数放在一个映射中,以便我可以使用

 key           value
"Option1"     *DoFoo()
"Option2"     *DoSomething()
"Option3"     *DoFoo()
 ...            ...
"Option6"     *DoAnother()

我可以调用函数根据我选择的选项返回一个值,而不管函数属于哪个类。

通过一些搜索,我试图实现我自己的映射函数集。但是,地图保留了仿函数的地址,但其中的函数变为null。

这是我的函子声明,它存储一个类对象和一个函数指针

    #include <stdio.h>
    #include <vector>
    #include <algorithm>
    #include <map>
    #include <string>

//////////////////////////////////////////////////////////////
//Functor Classes
////////////////////////////////////////////////////////////// 
    class TFunctor
    {
    public:
      virtual void operator()()=0;  // call using operator
      virtual int Call()=0;        // call using function
    };


    // derived template class
    template <class TClass> class TSpecificFunctor : public TFunctor
    {
    private:
      int (TClass::*fpt)();   // pointer to member function
      TClass* pt2Object;                  // pointer to object

    public:

      // constructor - takes pointer to an object and pointer to a member and stores
      // them in two private variables
      TSpecificFunctor(TClass* _pt2Object, int(TClass::*_fpt)())
         { pt2Object = _pt2Object;  fpt=_fpt; };

      // override operator "()"
      virtual void operator()()
       { (*pt2Object.*fpt)();};              // execute member function

      // override function "Call"
      virtual int Call()
        {return (*pt2Object.*fpt)();};             // execute member function
    };

    typedef std::map<std::string, TFunctor*> TestMap;

//////////////////////////////////////////////////////////////
//Test Classes
//////////////////////////////////////////////////////////////
//Base Test class 
class base
{
public:
    base(int length, int width){m_length = length; m_width = width;}
    virtual ~base(){}


    int area(){return m_length*m_width;}

    int m_length;
    int m_width;
};

//Inherited class which contains two functions I would like to point to
class inherit:public base
{
public:
    inherit(int length, int width, int height);
    ~inherit();
    int volume(){return base::area()*m_height;}
    int area2(){return m_width*m_height;}

    int m_height;
    TestMap m_map;
};

我的继承类构造函数如下所示:

inherit::inherit(int length, int width, int height):base(length, width)
{
    m_height = height;
    TSpecificFunctor<inherit> funcA(this, &inherit::volume);
    m_map["a"] = &funcA;

    TSpecificFunctor<inherit> funcB(this, &inherit::area2);
    m_map["b"] = &funcB;
}

我将两个函数映射到地图中的位置。在内存地址和函数指针方面,上述函数看起来还不错。

然后我尝试在新类中创建一个inherit实例......

class overall
{
public:
    overall();
    ~overall(){}

    inherit *m_inherit;
    TestMap m_mapOverall;
};
overall::overall()
{
    m_inherit = new inherit(3,4,5);

    TestMap tempMap = m_inherit->m_map;
    int i = 0;
}

当我看到m_inherit-&gt; m_map的值时,我注意到键仍然是一致的,但是我试图指向的函数的内存地址已经消失了。

我没有太多关于仿函数的经验但是根据我的理解,它能够保留状态,我认为这意味着我可以在其类之外调用成员函数。但是我开始认为我的成员函数消失了,因为它超出了范围。

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

你是对的,这是一个舀取问题。在inherit构造函数中,funcAfuncB都在堆栈上分配,并在函数超出范围时销毁。叶子m_map带有陈旧的指针。

你真正想要的是像

inherit::inherit(int lenght, int width, int height) :base(length, width)
{
    m_height = height;

    // allocated on the heap
    TSpecificFunctor<inherit> * funcA = new TSpecificFunctor<inherit>(this, &inherit::volume);
    m_map["a"] = funcA;

    // allocated on the heap
    TSpecificFunctor<inherit> * funcB = new TSpecificFunctor<inherit>(this, &inherit::area2);
    m_map["b"] = funcB;
} // when this function exits funcA and funcB are not destroyed

但是,为了避免任何内存泄漏,inherit的析构函数需要清理值

inherit::~inherit()
{
    for(TestMap::iterator it = m_map.begin(); it != m_map.end(); ++it) {
        delete it->second;
    }
}

使用newdelete很容易导致内存泄漏。为了防止它们,我建议您研究std::unique_ptrstd::shared_ptr等智能点。而且,随着C ++ 11中lambda的引入,仿函数已经过时了。如果你不熟悉它们,它们真的很整洁,值得研究。


如果您的编译器支持它们,请使用lambdas

执行此操作
#include <functional>

// ...

typedef std::map<std::string, std::function<int(void)>> TestMap;

// ...

inherit::inherit(int length, int width, int height):base(length, width)
{
    m_height = height;
    m_map["a"] = [this]() -> int { return volume(); };
    m_map["b"] = [this]() -> int { return area2(); };

    // can be called like so
    m_map["a"]();
    m_map["b"]();
}

// No need to clean up in destructors

答案 1 :(得分:1)

你是对的 - TSpecificFunctorinherit的构造函数末尾超出范围,所以你不应该指向它们。

如果可以的话,更喜欢智能指针,例如

#include <memory>

...

typedef std::map<std::string, std::shared_ptr<TFunctor>> TestMap;

...

inherit::inherit(int length, int width, int height):base(length, width)
{
    m_height = height;
    m_map["a"] = std::shared_ptr<TSpecificFunctor<inherit>>(
        new TSpecificFunctor<inherit>(this, &inherit::volume));
    m_map["b"] = std::shared_ptr<TSpecificFunctor<inherit>>(
        new TSpecificFunctor<inherit>(this, &inherit::area2));
}

然后,您主要担心的是确保在m_inherit->m_map被销毁之后不会调用m_inherit中的仿函数,否则您将获得未定义的行为。在这种情况下,你是安全的,因为你泄漏m_inherit(它永远不会被破坏)。