类成员函数指针

类成员函数指针（member function pointer），是C++语言的一类指针数据类型，用于存储一个指定类具有给定的形参列表与返回值类型的成员函数的访问信息。

语法

使用::*声明一个成员指针类型，或者定义一个成员指针变量。使用.*或者->*调用类成员函数指针所指向的函数，这时必须绑定（binding）于成员指针所属类的一个实例的地址。例如：
struct X {
  void f(int){ };
  int a;};void (X::* pmf)(int); //一个类成员函数指针变量pmf的定义pmf = &X::f;            //类成员函数指针变量pmf被赋值X ins, *p;p=&ins;(ins.*pmf)(101);       //对实例ins，调用成员函数指针变量pmf所指的函数(p->*pmf)(102);      //对p所指的实例，调用成员函数指针变量pmf所指的函数
由于C++运算符优先级列表中，函数调用运算符()的优先级高于.*与->*，因此成员函数指针所指的函数被调用时，必须把实例对象或实例指针、.*或->*运算符、成员函数指针用括号括起来，如上例所示。
C++标准规定，非静态成员函数不是左值，因此非静态成员函数不存在表达式中从函数左值到指针右值的隐式转换，非静态成员函数指针必须通过&运算符显式获得。所以上例中，pmf = X::f; 将编译报错。

类成员函数指针的用途

类成员函数指针的主要用途是把数据与相关代码结合在一起。这与委托（delegate）、函子（functor）、闭包（closure）等概念很像。虽然C++对此支持的并不太好。
MFC类体系中，Windows消息传递处理机制是基于CCmdTarget类及其派生类的静态数据成员与静态成员函数GetThisMessageMap()。用户所写的类中的Windows消息处理函数（例如OnCommand）必须转换为CCmdTarget::*的成员函数指针类型AFX_PMSG，保存在该用户类的_messageEntries静态数组中。
typedef void (CCmdTarget::*AFX_PMSG)(void);
调用用户类中该消息处理函数时，根据该函数保存在_messageEntries中的signature（一个无符号整型表示的函数的形参类型列表与返回值类型），把类型为void (CCmdTarget::*AFX_PMSG)(void)的成员函数指针强制转为其它类型的CCmdTarget成员函数指针（例如void (AFX_MSG_CALL CWnd::*pfn_v_i_i)(int, int)，目前在union MessageMapFunctions中列出了近百种CCmdTarget成员函数指针），然后调用转换后的成员函数指针。这是基于Visual C++编译器把单继承的成员函数指针编译为只保存了函数的内存起始地址，因此可以在同一个单继承类中把一种类型的成员函数指针强制转换为另一种成员函数指针，或者把单继承派生类的成员函数指针强制转换为基类成员函数指针。这是打破了C++标准的违例办法。例如，对于CWnd::OnCommand函数，转换过程是：
BOOL (CWnd::*)(WPARAM, LPARAM lParam) => void (CWnd::*)() => void (CCmdTarget::*)()

例子

#include <iostream>
 
class Test; //一个未定义的类。class Test2 
{
       int i;public:
void foo(){ }};class Test3{
int i;public:
        void foo(){ }};
 

class Test4:public Test2 , public Test3 //多继承的类{
int i;public:
         void foo(  ) { }};class Test5:virtual public Test4 //虚继承的类{
int i;public:
         void foo(  ) { }};int main(){ 
std::cout <<"Test3类成员函数指针长度="<<sizeof(void(Test3::*)()) <<'\n';std::cout <<"Test4类成员函数指针长度="<<sizeof(void(Test4::*)()) <<'\n';std::cout <<"Test5类成员函数指针长度="<<sizeof(void(Test5::*)()) <<'\n'; 
std::cout <<"Test类成员函数指针长度="<<sizeof(void(Test::*)()) <<'\n';//以下可以打开IDE的反汇编（Disassembly）窗口观察成员函数指针的赋值与调用Test5 a;                                                             //定义一个实例void (Test5::* pfunc)()=&Test5::foo;                //定义类成员函数指针并赋值pfunc=&Test5::Test2::foo;pfunc=&Test2::foo;pfunc=&Test5::Test3::foo;(a.*pfunc)();  //调用类成员函数指针，同时使用了虚基表（vbtbl）索引值与this指针调整值}

未知继承的成员函数指针例子

使用Microsoft Visual C++编译32位程序：
//main.cpp 不需要任何特殊的编译选项class Test;                                         //一个forward declaration、未定义的类
 
typedef void(Test::*NULLFUNCPTR)(); //未知继承的类成员函数指针的类型定义extern Test  var;                                 //外部定义的全局对象extern  NULLFUNCPTR pfunc;           //外部定义的类成员函数指针的变量void set();                                      //外部定义的对类成员函数指针pfunc初始化void Helper(Test &var, NULLFUNCPTR pf){
(var.*pf)();}int main(){ 
size_t ss=sizeof(NULLFUNCPTR);
        set();  
Helper(var, pfunc  );}
// DefineTest.cpp //必须用Visual C++编译选项/vmgclass t2 
{
    int i;public:
    void virtual foo(){ }};class t3{
     int i;public:
     t3() { i=101;}
     void virtual foo()
     { 
  printf("In t3::foo()  %d\n",i);
     }
    virtual void foo3()
    { 
       printf("In t3::foo3()  %d\n",i);
     }};class t4:public t2 , public t3 //多继承的类{
    int i;public:
    void virtual foo(  ) { }};class Test:virtual public t4 //虚继承的类{
    int i;public:
    Test()  {i=102;}
     void virtual foo (  ) 
     { 
           printf("In Test::foo()  %d\n",i);
     }
     virtual void bar() { } 
};/* 类成员函数指针的类型定义。因为使用了/vmg编译选项，该类Test的成员函数指针类型为16字节长。如果不使用/vmg编译选项，在本文件中有类Test的完整定义，所以编译器会把类Test的成员函数指针类型按照虚继承的情形定义为12字节长，这导致与main.cpp的类Test的未知继承的成员函数指针类型（16字节长）不匹配，程序运行时出错*/typedef void(Test::*NULLFUNCPTR)(); 


Test var;                             //全局对象，用于main.cppNULLFUNCPTR pfunc;       //全局成员函数指针，用于main.cpp

void set() //初始化pfunc{
size_t ss=sizeof(NULLFUNCPTR); //长度是16；如果不用/vmg编译选项则为12/* 赋初值。pfunc的16字节依次存入了  字节0-3：t3::foo3的函数体开始地址；  字节4-7：值8（表示多继承情形下从Test::t4到Test::t3的偏移量）；  字节8-11：值4（表示从Test实例的首地址到Test的虚基类表指针vbptr的偏移值vtordisp；             如果没有定义Test::bar，则Test没有自己的虚函数表，此偏移值为值0.              即vbptr在类对象的开始地址可能为0或4，             所以对于未知继承情形，必须保存虚基类表指针vbptr相对于对象首地址的偏移值）；  字节12-15：值4（表示在虚基类表vbtbl中，              保存了从虚基类Test::t4到Test::vbptr的地址偏移量的条目的字节位置）。  Visual C++编译器对多重继承且虚继承的对象的基类部分的地址的计算表达式：       this+ *( *(this+虚基表指针的地址调整值) + 虚基表中条目的字节位置) + 多重继承的地址调整值 */
pfunc=&t3::foo3;   

/* 上述语句右端是&t3::foo或者&Test::t3::foo，pfunc实际对应到了Test::t3的虚表的第一项所保存的函数，即Test::foo()的thunk（用于在调用Test::foo()之前，把this指针从指向Test::t3调整到指向Test实例的开始地址） */}