事件模型是被廣泛使用的好東西,但是C++標准庫裡沒有現成的,其他實現又復雜或者不優雅,比如需要使用宏。現在VC11可以用在XP下了,那麼就痛快的拿起C++11提供的先進設施組合出一個輕便的實現吧。
為了達到簡潔的目的,需要放棄一些特性:
1、不支持判斷函數是否已經綁定過(因為std::function不提供比較方法,自己實現function的話代碼又變多了)
2、需要使用者接收返回的回調函數標識來移除事件綁定(原因同上)
3、事件沒有返回值,不支持回調函數優先級、條件回調等事件高級特性(比如返回所有處理結果中的最大最小值;只回調與指定參數匹配的事件處理函數)
4、事件參數理論上無限,實際上有限,一般支持0~10個參數(VC11還沒有支持變長模板參數,GCC有了。不過可以通過缺省模板參數和偏特化來模擬,所以理論上無限制)
5、不是線程安全的
注:3、5兩條可以通過引入策略模式來提供靈活支持,就像標准庫和Loki做的那樣,實現一個完整的事件機制。
最簡單的實現
1 #include <map> 2 #include <functional> 3 4 using namespace std; 5 6 7 template<class Param1, class Param2> 8 class Event 9 { 10 typedef void HandlerT(Param1, Param2); 11 int m_handlerId; 12 13 public: 14 Event() : m_handlerId(0) {} 15 16 template<class FuncT> int addHandler(FuncT func) 17 { 18 m_handlers.emplace(m_handlerId, forward<FuncT>(func)); 19 return m_handlerId++; 20 } 21 22 void removeHandler(int handlerId) 23 { 24 m_handlers.erase(handlerId); 25 } 26 27 void operator ()(Param1 arg1, Param2 arg2) 28 { 29 for ( const auto& i : m_handlers ) 30 i.second(arg1, arg2); 31 } 32 33 private: 34 map<int, function<HandlerT>> m_handlers; 35 };
addHandler把回調函數完美轉發給std::function,讓標准庫來搞定各種重載,然後返回一個標識符用來注銷綁定。試一下,工作的不錯:
1 void f1(int, int) 2 { 3 puts("f1()"); 4 } 5 6 struct F2 7 { 8 void f(int, int) 9 { 10 puts("f2()"); 11 } 12 13 void operator ()(int, int) 14 { 15 puts("f3()"); 16 } 17 }; 18 19 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) 20 { 21 Event<int, int> e; 22 23 int id = e.addHandler(f1); 24 25 e.removeHandler(id); 26 27 using namespace std::placeholders; 28 29 F2 f2; 30 31 e.addHandler(bind(&F2::f, f2, _1, _2)); 32 e.addHandler(bind(f2, _1, _2)); 33 34 e.addHandler([](int, int) { 35 puts("f4()"); 36 }); 37 38 e(1, 2); 39 40 return 0; 41 }
雖然這裡有一個小小的缺點,對於仿函數,如果想使用它的指針或引用是不可以直接綁定的,需要這樣做:
1 e.addHandler(ref(f2)); 2 e.addHandler(ref(*pf2)); // pf2是指向f2的指針
但是使用仿函數對象指針的情形不多,也不差多敲幾個字符,何況在有Lambda表達式的情況下呢?
改進
1、有人不喜歡bind,用起來麻煩,放到addhandler裡面去:
1 template<class ObjT, class FuncT> int addHandler(ObjT obj, FuncT func) 2 { 3 using namespace std::placeholders; 4 m_handlers.emplace(m_handlerId, std::bind(func, std::forward<ObjT>(obj), _1, _2)); 5 return m_handlerId++; 6 }
2、擴展參數個數。沒有變長模板參數,變通一下:
1 struct NullType {}; 2 3 template<class P1 = Private::NullType, class P2 = Private::NullType> 4 class Event 5 { 6 public: 7 template<class ObjT, class FuncT> int addHandler(ObjT obj, FuncT func) 8 { 9 using namespace std::placeholders; 10 m_handlers.emplace(m_handlerId, std::bind(func, std::forward<ObjT>(obj), _1, _2)); 11 return m_handlerId++; 12 } 13 14 void operator ()(P1 arg1, P2 arg2) 15 { 16 for ( const auto& i : m_handlers ) 17 i.second(arg1, arg2); 18 } 19 }; 20 21 template<> 22 class Event<Private::NullType, Private::NullType> 23 { 24 public: 25 template<class ObjT, class FuncT> int addHandler(ObjT obj, FuncT func) 26 { 27 using namespace std::placeholders; 28 m_handlers.emplace(m_handlerId, std::bind(func, std::forward<ObjT>(obj))); 29 return m_handlerId++; 30 } 31 32 void operator ()() 33 { 34 for ( const auto& i : m_handlers ) 35 i.second(); 36 } 37 }; 38 39 template<class P1> 40 class Event<P1, Private::NullType> 41 { 42 public: 43 template<class ObjT, class FuncT> int addHandler(ObjT obj, FuncT func) 44 { 45 using namespace std::placeholders; 46 m_handlers.emplace(m_handlerId, std::bind(func, std::forward<ObjT>(obj), _1)); 47 return m_handlerId++; 48 } 49 50 void operator ()(P1 arg1) 51 { 52 for ( const auto& i : m_handlers ) 53 i.second(arg1); 54 } 55 };
現在支持0~2個參數了。注意到各個模板裡有公共代碼,提取出來放進基類,然後要做的就是打開文本生成器了
補充一下:VC裡std::function默認最多5個參數,最多支持10個,要在編譯開關裡設置一下宏_VARIADIC_MAX=10