c++ - 指向成员函数的指针、模板和继承混合

Question

我正在尝试创建一个通用的“回调”对象，它将保存任意数据并调用相关类的成员函数。由于内部政策，我不能使用 Boost。

回调对象如下所示:

template<typename Object, typename Data>
class Callback
{
public:
  typedef void (Object::*PHandler)(Callback*);
  Callback(Object* obj, PHandler handler) : pObj(obj), pHandler(handler) {}
  Callback& set(PHandler handler) { pHandler = handler; return *this; }
  void run() { (pObj->*pHandler)(this); }

public:
  Data data;

protected:
  Object* pObj;
  PHandler pHandler;
};

它工作的类:

struct Object1
{
  struct Data { int i; };

  typedef Callback<Object1, Data> Callback1;

  void callback(Callback1* pDisp) { printf("%cb\n", pDisp->data.i); }

  void test()
  {
    Callback1 cb(this, &Object1::callback);
    cb.data.i = 1;
    cb.run();
  }
};

以下测试按预期工作:

Object1 obj1;
obj1.test();

到目前为止一切顺利。

但是，当一位同事试图从 Callback 类派生而不是使用 typedef 时，由于不兼容的指针，他们遇到了编译错误:

struct Object2
{
  struct Data { int i; Data(int j) { i = j; } };

  class Callback2 : public Callback<Object2, Data>
  {
    Callback2(Object2* obj, PHandler handler, int i) : Callback(obj, handler) { data.i = i; }
  };

  void callback(Callback2* pDisp) { printf("%cb\n", pDisp->data.i); }

  void test()
  {
    Callback2 cb(this, &Object2::callback, 2);
    cb.run();
  }
};

我尝试在 Callback 类中使用“奇怪的重复模板模式”并设法让派生类工作，但它破坏了使用 typedef 方法的代码。

我的问题是:

我如何修改 Callback 类来处理这两种情况，并且不需要类的用户做额外的工作？ em>

Answer 1

不幸的是，您在一家提倡重新发明轮子并使用青铜时代 C++ 的公司工作。但是，鉴于您发布的情况和代码，有一个相当简单的解决方案，无需进行太多更改。我以前不得不做类似的事情，不是因为公司政策，而是因为我们正在开发一个软件开发工具包，我们不想要求 SDK 的用户安装特定版本的 boost。

顺便说一句，我相信你真正追求的是信号和槽机制:如果你想让这个设计更符合成熟的解决方案，我建议你研究它。

我做了一些自由的假设:第一个是数据不必存储在回调中，而是可以由发送者传递。这应该是一个更灵活的设计。它仍然非常简单 - 您可以更进一步(例如:可变数量的参数和自定义返回类型、信号类、延迟通知等)。

template<typename Data>
class CallbackInterface
{
public: 
    virtual ~CallbackInterface() {}
    virtual void run(const Data& data) = 0;
    virtual CallbackInterface* clone() const = 0;
};

template<typename Object, typename Data>
class CallbackMethod: public CallbackInterface<Data>
{
public:
    typedef void (Object::*PHandler)(const Data&);
    CallbackMethod(Object* obj, PHandler handler) : pObj(obj), pHandler(handler) {}
    virtual void run(const Data& data) { (pObj->*pHandler)(data); }
    virtual CallbackInterface* clone() const {return new CallbackMethod(*this); }

protected:
    Object* pObj;
    PHandler pHandler;
};

template <class Data>
class Callback
{
public:
    template <class Object>
    Callback(Object* obj, void (Object::*method)(const Data&) ):
        cb(new CallbackMethod<Object, Data>(obj, method)) 
    {
    }

    Callback(const Callback& other): cb(other.cb->clone() )
    {

    }

    Callback& operator=(const Callback& other) 
    {
        delete cb;
        cb = other.cb->clone();
        return *this;
    }

    ~Callback() 
    {
        delete cb; 
    }

    void operator()(const Data& data) const
    {
       cb->run(data);
    }

private:
    CallbackInterface<Data>* cb;
};

示例用法:

struct Foo
{
    void f(const int& x)
    {
        cout << "Foo: " << x << endl;
    }
};

struct Bar
{
    void f(const int& x)
    {
        cout << "Bar: " << x << endl;
    }
};

int main()
{
    Foo f;
    Callback<int> cb(&f, &Foo::f);
    cb(123); // outputs Foo: 123

    Bar b;
    cb = Callback<int>(&b, &Bar::f);
    cb(456); // outputs Bar: 456
}

如您所见，Callback 对象本身不需要将对象类型作为模板参数传入，从而允许它指向任何类型的方法，只要该方法符合签名:void some_class::一些_方法(常量数据&)。将这些回调对象的列表存储在一个能够调用所有这些回调对象的类中，并且您自己拥有一个带有连接插槽的信号。