關於void指針，類和轉換

Question

我有大約一年或兩年的c ++經驗，但我的編碼方式與我在Java中編碼的方式相同（簡單的oop東西）。 現在我有這個我不明白的示例代碼。 （它很大，所以我試着縮短它，我希望它對你們來說足夠清楚了）

//in .h file
typedef void*(*AnimalCreation)();

//in .cpp
void foo(void* p)
{
    AnimalCreation ac = (AnimalCreation)p;

    Animal* current_animal = reinterpret_cast<Animal*>(ac());
    current_animal->init();
}

//somewhere in another class foo is called
Dog* dog = new Dog(); //Dog is a subclass of Animal
foo((void*)&dog) 

AnimalCreation的目的是什么？ 那和之間的區別是什么？

typedef void(*AnimalCreation)();`//without asterisk after void

foo里面發生了什么？

如果foo接收到的期望參數始終是Animal的子類，為什么程序員需要像上面那樣實現它而不僅僅是foo（Animal *）？

謝謝。

Answer 1

typedef void(*AnimalCreation)();

這聲明“AnimalCreation”用作指向函數的類型別名，該函數不返回任何值，而這

typedef void*(*AnimalCreation)();

聲明它被用作指向函數的指針的類型別名，該函數返回一個void指針，即一個你不知道它的類型的地址。

在foo里面，你會收到這樣一個“通用地址”，並且你是C-casting （可能不安全，在運行時檢查）它是一個函數指針。 這將由您自己承擔風險：您不知道收到的地址指向的是什么。 之后，您將調用該函數並接收另一個void指針，您將其重新解釋為（危險） Animal對象。 然后你用它。

函數指針不能是任何東西的子類，所以我不認為該代碼中的參數是Animal子類...而是Animal類的子類是該函數返回的對象 。 假設它也是一個多態類，那么您將能夠使用虛擬繼承規則調用其方法。 如果您打算檢查函數調用接收的指針，並且您不確定它是否是Animal類的子類，那么您寧願使用dynamic_cast 。

作為旁注：在函數指針和void *之間進行轉換在C ++中是一種不好的做法 ，因為您丟失了有價值的類型信息。

Answer 2

typedef行是AnimalCreation，被定義為函數指針類型

函數foo接受一個void *參數，它將其轉換為AnimalCreation類型（即進入函數指針類型）。 然后它可以通過函數指針調用該函數。 此調用返回void *（根據typedef - 在firts括號之前的部分是返回類型，因此為void *），然后通過reinterpret_cast將其轉換為Animal *。

如果你從typdef中刪除了星號 - 它仍然會聲明一個函數指針類型，但現在返回值將是void而不是void *（即沒有返回，而不是指針）。 您仍然可以通過函數指針調用該函數，但它不會返回任何內容。

總而言之，這是一個不錯的小函數指針教程。

編輯：這個代碼似乎正在做的大局 - 這是在C ++中實現'工廠模式'的一種方式 - 抽象對象的創建，並將多態基類指針返回到派生類。 在void *和函數指針之間進行轉換和reinterpret_cast不是實現這一目標的最好方法，對於你可以在這里查看的替代方法

Answer 3

首先，這是非常丑陋的C風格代碼。

typedef void*(*AnimalCreation)();

要解釋這一點，請遵循C＆C ++聲明讀取的一般規則：如果您將聲明作為表達式鍵入，您將獲得其類型。

1. *AnimalCreation這意味着AnimalCreation是一個指針
2. (*AnimalCreation)()這意味着*AnimalCreation是一個不帶參數的函數，因此AnimalCreation是一個不帶參數的函數的指針
3. void *(*AnimalCreation)()這意味着(*AnimalCreation)()是一個void* （=指向void指針），因此AnimalCreation是一個指向函數的指針，該函數不帶參數並返回void* 。

如果它只是typedef void (*AnimalCreation)(); ，它將是一個指向函數的指針，該函數不帶參數並且不返回任何值（即返回void ）。

現在， foo() 。

這需要一個void* （指向任何東西的指針）並將其解釋為AnimalCreation - 作為一個指向函數的指針，該函數不帶參數並返回void* 。 如果傳遞給foo的參數實際上是那種類型，那么一切都很好。 如果傳入其他內容，程序將顯示未定義的行為，這意味着任何事情都可能發生。 它很可能會崩潰，因為它可能試圖將數據解釋為代碼。

foo()調用傳入的函數，返回void* 。 foo()然后將其解釋為指向Animal的指針。 如果那是函數實際返回的，那很好。 如果不是，則再次定義未定義的行為。

最后，您正在顯示的調用將強制發生未定義行為，因為它正在傳遞指向對象的指針的地址。 但是，如上所述， foo()會將其解釋為函數的地址，並嘗試調用該函數。 隨之而來的是歡鬧。

總而言之，這樣的代碼很糟糕，作者應該感覺很糟糕。 您期望看到這樣的代碼的唯一地方是與C風格的外部庫的互操作性，在這種情況下，它應該被非常好地記錄。