C++模拟C#事件委托机制(一)
2016-03-18 21:14
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写在前面的话:
需要特别注意原文给出的代码是有问题的!!!
原文的主体思路是正确的,他实际上是利用模板的参数推导特性, 将类成员函数从类中剥离开来, 实现委托机制
下面给出我们调试成功的代码:
需要说明的是, 为了调试程序, 我们顺手把所有内容全放到了main.cpp中, 这个风格是不太好的。。。。#include <iostream> #include <list> #include <algorithm> using namespace std; /************************************************************************/ /* 基类接口, 用来做 cevent 中做维护的底层list */ /************************************************************************/ template<typename ArgsType> class IListenerAgent { public: virtual void Fire(ArgsType) = 0; }; /************************************************************************/ /* 用来 剥离类成员函数中的类名部分 */ /************************************************************************/ template <typename ObserverType, typename ArgsType> class CListenerAgent : public IListenerAgent<ArgsType> { private: ObserverType* _instance; public: // 这句话是核心, 用来推导 成员函数类型 typedef void (ObserverType::*Delegate)(ArgsType); Delegate Handler; CListenerAgent() { Handler = NULL; _instance = NULL; } CListenerAgent(ObserverType* i, Delegate h) { _instance = i; Handler = h; } void Fire(ArgsType ptr) { (_instance->*Handler)(ptr); } }; /************************************************************************/ /* 委托类 */ /************************************************************************/ template<typename ArgsType> class CEvent { public: list<IListenerAgent<ArgsType>*> _i; public: CEvent(){} void operator()(ArgsType args) { for_each(_i.begin(), _i.end(), [&](IListenerAgent<ArgsType>* item){item->Fire(args); }); } void operator+=(IListenerAgent<ArgsType>* i) { _i.push_front(i); } void operator-=(IListenerAgent<ArgsType>* i) { for (auto iter = _i.begin(); iter != _i.end(); iter++) { if (*iter == i){ _i.erase(iter); break; } } } }; class Observer1 { public: void Handler(int) { cout << "Observer1::Handler" << endl; } }; class Observer2 { public: void Handler(int) { cout << "Observer2::Handler" << endl; } }; int main(){ Observer1 o1; Observer2 o2; CListenerAgent<Observer1, int>* l1 = new CListenerAgent<Observer1, int>(&o1, &Observer1::Handler); CListenerAgent<Observer2, int>* l2 = new CListenerAgent<Observer2, int>(&o2, &Observer2::Handler); CEvent<int> event; event += l1; event += l2; event(10); system("pause"); return 0; }
C++模拟C#事件委托机制(一)
写了一段时间的C#代码后确实发现C#的事件委托非常好用。于是便想是否在C++中也能如此实现。
其实事件委托机制的根本还是回调。由于C#编译器帮我们做了很多事,所以我们在订阅委托时就显的非常的方便。
其实在C++里,实现回调也是非常方便的,函数指针就是为他存在的。
但是,麻烦就麻烦在类成员函数指针的类型上
一个非成员函数void Fun(void)和一个 void Class::Fun(void)的类型是截然不同的。
在C#中,如果定义了一个委托delegate void FunDelegate(void)和事件event FunDelegate event1
那么不管是Class1的成员函数Fun还是Class2上的成员函数Fun都能很方便的订阅到事件上,不需要考虑类的类别
Class1 class1;
Class2 class2;
event1 += class1.Fun;
event1 += class2.Fun;
但是C++则不同,首先Class1中的成员函数Fun的类型为void Class1::Fun(void)
那么这类型的指针就为void Class1::*Fun(void),Class2也同样.
所以他们没有办法定于到一半的函数指针上,即使回返值和参数类型相同,如果这样做,编译器会报类型转换错误.
分析:
对于一个事件委托机制来说,一个事件可以被多个观察者侦听,且不关心这些观察者的类型是什么,即无论是Class1的Fun还是Class2的Fun
都可以侦听同一个类型的事件
设计:
首先,肯定会想到用模板,但是如果CEvent<ObserverType, ArgsType>这样写,那么肯定满足不了上面的条件,因为如果定义
CEvent<typename Class1, typename void>那么肯定不满足,上面的条件,这个时间只能被Class1的实例订阅,那怎么办?
一般来说,根据设计模式,总是存异求同.把相同的部分抽取出来.现在的问题在于CEvent和观察者的类型之间有直接的耦合,要消除这个耦合的话,
我的方法就是加间接.在中间再加一个类型CListenerAgent<typename ObserverType, typename ArgsType>,这个类会知道具体的观察者
类型是什么,并且也知道处理时间的函数的类型(返回值都为void)
然后是消除CEvent对观察者类型的依赖,CEvent只需要触发事件,他不关心到底是哪些类型会去处理这个事件,他要做的只是FireEvent.
也就是说CEvent只需要让CListenerAgent去调度具体是哪个类型的实例会处理这个事件,CEvent只需要使用CListenerAgent,但是我们现在看
到的是CListenerAgent也类型相关的,所以必须抽取出一个接口供CEvent使用:IListenerAgent<typename ArgsType>,这个接口只有一个
函数Fire(ArgsType args).CEvent只要依赖于这个接口就OK了.所以CEvent的定义为CEvent<typename ArgsType>;
下面为源代码
template<typename ArgsType>
class IListenerAgent
{
public:
virtual void Fire(ArgsType) = 0;
};
CListenerAgent<typename ObserverType, typename ArgsType>
{
private:
ObserverType* _instance;
public:
typedef void (ObserverType::*Delegate)(ArgsType);
Delegate Handler;
CListenerAgent()
{
Handler = NULL;
_instance = NULL;
}
CListenerAgent(ObserverType* i, Delegate h)
{
_instance = i;
Handler = h;
}
void Fire(ArgsT ptr)
{
(_instance->*Handler)(ptr);
}
};
template<typename ArgsType>
class CEvent
{
public:
IListenerAgent<ArgsType>* _i;
public:
CEvent()
{
_i = NULL;
}
void operator()(ArgsType args)
{
if (_i = NULL)
{
_i->Fire(args);
}
}
void operator+=(IListenerAgent<ArgsType>* i)
{
_i = i;
}
void operator+=(IListenerAgent<ArgsType>* i)
{
_i = NULL;
}
};
class Observer1
{
public:
void Handler(int)
{
cout << "Observer1::Handler" << endl;
}
};
class Observer2
{
public:
void Handler(int)
{
cout << "Observer2::Handler" << endl;
}
};
这样基本完成了,那么使用起来就像
Observer1 o1;
Observer2 o2;
CListenerAgent<Observer1, void*>* l1 = new CListenerAgent<Observer1, void*>(&o1, &Observer::Handler);
CListenerAgent<Observer2, void*>* l2 = new CListenerAgent<Observer2, void*>(&o2, &Observer::Handler);
CEvent<int> event;
event += l1;
event += l2;
event(10);
到这里,基本的思想就是这么实现.但是这样还是会有很多问题,比如如果事件注册好,但是还没触发时,o1的实例被销毁了,之后事件触发时则会访问
无效的内存地址而引起严重的错误.
在下一篇文章中我会解决这个问题,代码我已经写好了
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