函数指针静态初始化：类静态实例的函数指针语法问题

首先得指出你当前写法的核心问题：你试图用lambda访问类的非静态成员theToken，但bool (*theDefault)(void)这种普通函数指针没有办法关联到具体的类实例，也不能捕获实例的成员变量——无捕获的lambda可以转换为普通函数指针，但一旦你在lambda里引用theToken，要么编译报错（因为找不到this指针），要么这个lambda变成捕获型，无法转换成普通函数指针。

下面给你几种可行的解决方案，根据你的实际需求选择：

方案一：修改函数指针类型，传递实例指针 #

这是最符合你需求的方案，让函数指针接受一个fooClass*参数，这样就能在函数里访问对应实例的theToken：

首先修改类定义：

#include <string>
using namespace std;

class fooClass {
public: // 注意要把成员设为public，否则静态初始化无法访问
    int theToken;
    string theOutput;
    bool (*theDefault)(fooClass*); // 调整函数指针，接受实例指针
};

然后你可以用普通函数或者无捕获lambda来初始化：

用普通函数的写法： #

// 定义匹配的函数
bool checkToken(fooClass* instance) {
    return (instance->theToken & 1) ? true : false;
}

// 静态初始化实例
fooClass test { 1, "Welcome", checkToken };

用无捕获lambda的写法（C++11及以上支持）： #

fooClass test { 
    1, 
    "Welcome", 
    [](fooClass* instance) { 
        return (instance->theToken & 1) ? true : false; 
    } 
};

调用这个函数指针的时候，需要传入实例本身：

test.theDefault(&test); // 会返回true，因为test.theToken是1

方案二：使用成员函数指针 #

如果不想修改函数指针的参数，可以改用类的成员函数指针，这样函数可以直接访问当前实例的成员：

修改类定义：

class fooClass {
public:
    int theToken;
    string theOutput;
    bool (fooClass::*theDefault)(void); // 成员函数指针类型

    // 定义成员函数
    bool checkToken() {
        return (theToken & 1) ? true : false;
    }
};

静态初始化实例时，直接指定成员函数的地址：

fooClass test { 1, "Welcome", &fooClass::checkToken };

调用的时候需要用成员函数指针的语法：

(test.*test.theDefault)(); // 注意括号不能少，返回true

方案三：改用静态成员（不推荐，除非所有实例共享状态） #

如果把theToken改成静态成员，普通函数指针就能访问它，但这样所有fooClass实例的theToken是同一个值，可能不符合你的多实例需求：

class fooClass {
public:
    static int theToken; // 静态成员
    string theOutput;
    bool (*theDefault)(void);
};

// 初始化静态成员
int fooClass::theToken = 1;

// 定义匹配的函数
bool checkToken() {
    return (fooClass::theToken & 1) ? true : false;
}

// 静态初始化实例
fooClass test { 1, "Welcome", checkToken };

关键总结 #

• 普通无参函数指针无法直接访问类的非静态成员，因为没有隐含的this指针；
• 无捕获lambda可以转换为普通函数指针，但捕获了变量的lambda不行；
• 如果你需要每个实例的函数指针访问自己的成员，方案一或方案二是更合理的选择。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Striding Dragon