C++模板实现事件处理器中的“通用成员函数指针”..
时间：2010-03-27 来源：zhm_sunboy
我最近在实现一个事件处理器，应用到了一种“通用成员函数指针的注册”，先声明，这个名词是我给起的，不过我觉得并不充分恰当，但也想不出什么更好的词，看完下面的介绍，也考考您，看这玩意叫个啥比较合适。
先说需求：这个事件处理器需要在捕获一个事件后，调用已注册的处理函数。看起来很普通，呵呵，不过，这个事件处理函数不一定是哪个类的成员函数（但肯定是成员函数），函数的形式是一定的，即拥有相同的返回类型和参数列表。而这些事件和处理函数，注册在一个全局的结构体中。
问题的提出：同一个结构体的各字段类型是固定的，所以仔细想一下，这个保存着事件和处理函数的结构体应该怎么定义呢？事件的类型是一定的，但是处理函数呢？需求中明确指出，这个处理函数很有可能是不同类中的成员函数，而成员函数指针在定义时，是需要明确类的，比如：
先说需求：这个事件处理器需要在捕获一个事件后，调用已注册的处理函数。看起来很普通，呵呵，不过，这个事件处理函数不一定是哪个类的成员函数（但肯定是成员函数），函数的形式是一定的，即拥有相同的返回类型和参数列表。而这些事件和处理函数，注册在一个全局的结构体中。
问题的提出：同一个结构体的各字段类型是固定的，所以仔细想一下，这个保存着事件和处理函数的结构体应该怎么定义呢？事件的类型是一定的，但是处理函数呢？需求中明确指出，这个处理函数很有可能是不同类中的成员函数，而成员函数指针在定义时，是需要明确类的，比如：
void (MyClass::*func_ptr)(void);
定义了一个指向MyClass类中的无参数、返回类型为void的成员函数指针。这样看来，我没有办法定义一个适用于任何类成员函数的指针呀？
那么，我能不能定义一个基类 HandlerBase，让所有包含事件处理函数的类都继承自HandlerBase呢？这样我可以在定义结构体时，将事件处理函数指针定义为
void (HandlerBase::*func_ptr)(void);
刚刚有这个想法时，我还禁不住一阵欣喜，但细想才发现，这也是行不通的，因为这样的话，我们必需将所有子类中用到的事件处理函数在HandlerBase中声明为虚函数，这样一来，代码就显得混乱没有章法了，所以，这个方法还是 pass 了吧。
看上去问题可能真的很复杂，那怎么办泥？仔细研究后，感觉只有用模板来解决问题了，具体怎么来设计呢？
（补充：当我写完下面一段话再回读的时候，发现我的表达可能并不是太好懂，那么请您硬着头皮看到最后，我相信您一定能明白我的意思的）
首先，通过上面的分析，看来直接将事件处理函数注册到结构体中是不行的，因为同一个结构体，不可能包含一种以上类型的成员。那么，就让我们把这些类型的成员做个统一处理：让我们声明一个基类（FuncCaller），然后把不同的处理函数注册到它的子类（FuncItem）中去，再通过基类中提供的方法来间接调用处理函数！
不过，我可不想针对每一个可能出现事件处理函数的类，都声明一个对应的 FuncItem（因为他们包含的成员函数指针类型不同），那好，现在到了模板上场的时候了，上代码：
定义了一个指向MyClass类中的无参数、返回类型为void的成员函数指针。这样看来，我没有办法定义一个适用于任何类成员函数的指针呀？
那么，我能不能定义一个基类 HandlerBase，让所有包含事件处理函数的类都继承自HandlerBase呢？这样我可以在定义结构体时，将事件处理函数指针定义为
void (HandlerBase::*func_ptr)(void);
刚刚有这个想法时，我还禁不住一阵欣喜，但细想才发现，这也是行不通的，因为这样的话，我们必需将所有子类中用到的事件处理函数在HandlerBase中声明为虚函数，这样一来，代码就显得混乱没有章法了，所以，这个方法还是 pass 了吧。
看上去问题可能真的很复杂，那怎么办泥？仔细研究后，感觉只有用模板来解决问题了，具体怎么来设计呢？
（补充：当我写完下面一段话再回读的时候，发现我的表达可能并不是太好懂，那么请您硬着头皮看到最后，我相信您一定能明白我的意思的）
首先，通过上面的分析，看来直接将事件处理函数注册到结构体中是不行的，因为同一个结构体，不可能包含一种以上类型的成员。那么，就让我们把这些类型的成员做个统一处理：让我们声明一个基类（FuncCaller），然后把不同的处理函数注册到它的子类（FuncItem）中去，再通过基类中提供的方法来间接调用处理函数！
不过，我可不想针对每一个可能出现事件处理函数的类，都声明一个对应的 FuncItem（因为他们包含的成员函数指针类型不同），那好，现在到了模板上场的时候了，上代码：
class FuncCaller
{
//
};
template <typename T>
class FuncItem : public FuncCaller
{
//
};
有了这样的定义，我就可以在FuncItem中添加一个指针类型，并定义一个成员变量：
{
//
};
template <typename T>
class FuncItem : public FuncCaller
{
//
};
有了这样的定义，我就可以在FuncItem中添加一个指针类型，并定义一个成员变量：
typedef void (T::*HandlerPtr)(void* param);
HandlerPtr handler;
param是事件到达时，可能传递给处理函数的数据。现在，我们在基类FuncCaller中，定义一个函数，来间接调用事件处理函数：
HandlerPtr handler;
param是事件到达时，可能传递给处理函数的数据。现在，我们在基类FuncCaller中，定义一个函数，来间接调用事件处理函数：
virtual void func_call(void* obj_ptr, void* param)=0;
之所以为纯虚函数，是因为基类是没有实现它的意义的。另外，形参 obj_ptr 用来传递调用事件处理函数的对象，因为成员函数指针是需要通过类的实例来调用的。
下面来看看FuncItem类对 func_call 的实现：
之所以为纯虚函数，是因为基类是没有实现它的意义的。另外，形参 obj_ptr 用来传递调用事件处理函数的对象，因为成员函数指针是需要通过类的实例来调用的。
下面来看看FuncItem类对 func_call 的实现：
void func_call(void* obj_ptr, void* param)
{
if( !obj_ptr )
return ;
(((T*)obj_ptr)->*handler)(param);
}
差不多了，来看看现在这两个类长成什么样了：
{
if( !obj_ptr )
return ;
(((T*)obj_ptr)->*handler)(param);
}
差不多了，来看看现在这两个类长成什么样了：
1
class FuncCaller
2
{
3
public:
4 virtual void func_call(void* obj_ptr, void* param)=0;
5
6
};
7
8template <typename T>
9class FuncItem : public FuncCaller
10{
11private:
12 typedef void (T::*HandlerPtr)(void* param);
13 HandlerPtr handler;
14
15public:
16 void func_call(void* obj_ptr, void* param)
17
{
18 if( !obj_ptr )
19 return ;
20
21 (((T*)obj_ptr)->*handler)(param);
22
}
23
24};
class FuncCaller2
{3
public:4
virtual void func_call(void* obj_ptr, void* param)=0;5
6
};7
8
template <typename T>9
class FuncItem : public FuncCaller10
{11
private:12
typedef void (T::*HandlerPtr)(void* param);13
HandlerPtr handler;14
15
public:16
void func_call(void* obj_ptr, void* param)17
{18
if( !obj_ptr )19
return ;20
21
(((T*)obj_ptr)->*handler)(param);22
}23
24
};
嗯，还不错，基本的形式已经有了，不想写太长，待下一篇，再来看看具体事件处理结构的设计
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