發現原來已經有兩個多月沒有寫blog了。近來工作都很忙,回到家都懶懶的不想動。雖然工作上做了很多有趣的東西,但畢竟有版權保護,在公司做的工作不能直接寫在blog上,也要抽些時間整理一下才能放上來。
??? 今天在
www.codeproject.com 上又發現比較好玩的東西:
http://www.codeproject.com/cpp/acfdelegate.asp或者去
http://acfproj.sourceforge.net/.
??? 作者甚是好耐心開發了一套和C#用法差不多的C++庫。當然這里只是著重討論他的Delegate實現。其實Delegate也不是什么新技術,正如下文有人提出的boost.singal (
http://www.boost.org/doc/html/signals.html)、另外還有:
Delegate - Extended Callback Library????http://callbackext.berlios.de
Libsigc++?????????????????? http://libsigc.sourceforge.net
libSigCX(對libSigC++的擴展) http://libsigx.sourceforge.net
sigslot??????????????????????? http://sigslot.sourceforge.net/
slotsig??????????????????????? http://slotsig.sourceforge.net/
????????????? 這個和上面的sigslot不是同一個東西,作者起的名字……一點新意都沒有,而且作者還提供了一個性能比較的benchmark,比較了qt、boost、libsigc++和自己,結果可以看這里:http://slotsig.sourceforge.net/doc/benchmarks.html
作者還說:The sigslot library has not been benchmarked, because it provides too less features than the others。當然Qt用的是完全另外一套東西,通過預編譯實現的signal / slot,個人覺得完全沒有可比性,當然Qt的實現方法也是我個人所討厭的,非要多一個預編譯器出來,開發時候極為不爽。
??? 找回以前的代碼,我在2002年的時候原來也已經實現過一個signal / slot,不過在slotsig作者眼中也是provides too less features。不過當然是自己夠用就行了。之所以要“重復開發”,原因之一是以上的很多lib不支持VC6,當時我還在用破破爛爛的VC6;一方面我也不愿意自己的project里面塞一大堆lib,特別是boost的,龐大的嚇人;一方面也就是自己能力的鍛煉;還有一方面就是發現有些lib里面的實現用了些trick(例如用byte array保存指針),這也是個人不喜歡的東西。
??? 其實實現的原理很簡單,先以一個簡單的例子說明:
假設需要處理?? int??? f(int a);的singl / slot,如果單是函數指針,那就太簡單了,slot就是函數指針,singal就是函數指針的數組。但現在還要加上對象的成員函數,于是就會想到把這兩種東西合并起來,但從外面看有相同的接口。其實function object就是這樣一種東西,不過function object只能在編譯時期實現普通函數和成員函數接口統一,但現在需要在運行時期,很自然就會想到了虛函數:
struct?slot1base
?? { virtual int fun(int a) = 0; };
typedef? SmartPotint?? slot1;
struct?singal1
{
??? int emit(int a) {??? /*?call each slot in m_listSlot?*/ }
??? void?connect( slot1 s) { m_listSlot.push_back(s); }
protected:
??? std::list?? m_listSlot;
};
其中SmartPoint就是帶引用計數的智能指針,很多實現的庫,隨便選一個吧。
很明顯,我們現在就是需要一個singal1,然后往它里面的m_listSlot里面不斷放slot1base的子類。現在要做的事情,就是要把不同的形如 int f(int)樣式的函數調用(包括普通函數和成員函數)統統轉換為slot1base的子類。于是就有很多子類出來了:
struct slot1func : public slot1base
{
?typedef int (* func)(int);
?
?slot1func(func p) : m_func(p) {}
?virtual int fun(int a) { return m_func(a); }
private:
?func?m_func;
};
template
struct slot1objfunc : public slot1base
{
?typedef?int (obj::*func)(int);
?
?slot1objfunc(obj * p, func pF) : m_obj(p),m_pfunc(pF) {}
?virtual int fun(int a) { return (m_obj->*m_func)(a); }
private:
?obj?*?m_obj;
?func?m_pfunc;
};
其實除了這兩種以外,還可以擴展出更多的子類,例如能自動進行函數參數的類型轉換的子類:
struct slot1func_for_short : public slot1base
{
?typedef?short (* func)(short);
?
?slot1func_for_short(func p) : m_func(p) {}
?virtual int fun(int a) { return m_func(a); }
private:
?func?m_func;
};
當然可以抽象為template
template
struct slot1func_for_other : public slot1base
{
?typedef?R2 (* func)(A2);
?
?slot1func_for_other(func p) : m_func(p) {}
?virtual int fun(int a) { return m_func(a); }
private:
?func?m_func;
};
同樣還應該有for object function的版本……
除了這些,還可以有更多的,例如處理object的const函數的;處理本來沒有返回值,每次需要虛擬一個返回值的函數;參數個數不一致,需要另外bind參數的……
現在有了很多子類以后,我們當然不希望要記著這么多子類的名稱,希望使用的時候只通過同一個接口就可以生成我們所需要的slot1,這時候就是經典的template function出場了:
slot1?slot(int (*func)(int))
?{ return slot1( new slot1func(func) ); }
template
?slot2?slot(obj * p, int (obj::*func)(int) )
??{ return slot1( new slot1objfunc(p,func) ); }
template
?slot2?slot( R2 (*func)(A2) )
??{ return slot1( new slot1func_for_other(func) ); }
應用的時候就可以:
int??? func1(int a) { ..... }
struct MyObj {??? int func2(int a) { .... } };
MyObj???? obj;
signal1????? onButtonClick;
onButtonClick.connect( slot( func1) );
onButtonClick.connect( slot( *obj, func2) );
return onButtonClick.emit( 100 );
原理很簡單吧,但這個只是int func(int)格式的slot1,如果參數不是int,返回值不是int呢?簡單,把上面的東西變成模版就行了。
template
struct?slot1base
?? { virtual?R fun(A1 a) = 0; };
template
struct slot1 : public? SmartPotint >?? {}
template
struct?singal1
{
????R emit(A a) {??? /*?call each slot in m_listSlot?*/ }
??? void?connect( slot1 s) { m_listSlot.push_back(s); }
protected:
??? std::list >?? m_listSlot;
};
……后面的子類也作相應的處理。
原理是簡單,不過要做一個完整的機制還要考慮更多的東西:
1、singal 和slot之間一般是“多對多”的關系,所以應該slot里面也有singal的列表,以方便雙向查找。
2、多線程下的重入問題,如何加上鎖,是需要仔細考慮的。
3、當一個singal里面包含多個slot的時候,那個返回值的處理,這個真的是多種多樣了:
???? 只要其中一個的返回值;所有返回值記錄在數組里面;當其中一個返回值是特定值時候不繼續后面的slot……
???? 所以一般都會在singal1的模版參數中增加一個TMarshal的類來處理返回值:
???? template
???? struct singal1
???? {
???????? R emit(A1 a)
???????? {
??????????? typeMarsh?marsh;
??????????? /* for each item in m_listSlot*/
??????????? {
???????????????? if (! marsh.toContinue( (*it)->fun(a)))
????????????????????? break;
??????????? }
??????????? return marsh.value();
???????? }
??? };
?而一個簡單TMarshal可以是這樣:
?template
??class TMarshal
??{
??public:
???TMarshal(void) : m_saveValue() {}
???static typeReturn?defaultValue(void) { return typeReturn(); }
???typeReturn?value(void) { return m_saveValue; }
???bool?toContinue(const typeReturn & val)
????{?m_saveValue = val;?return true;?}
??protected:
???typeReturn?m_saveValue;
??};
4、現在只是討論了一個參數的情況,多個參數的呢?好辦,copy/paste一個參數的,加上多個參數就是了,例如:
?template
??struct slot2base
???{? virtual R fun(A1 a1, A2 a2) = 0; };
?不過的確是很煩人的工作,于是很多lib都是通過宏來實現,例如:
?一個 signalslot.imp的文件里面:
?template
??struct?SLOTBASENAME
???{?virtual R fun(FUNC_ARGS) = 0; };
?……
?而singalslot.h里面就定義:
?#define TEMPLATE_ARGS?typename A1
?#define FUNC_ARGS??A1 a1
?#define SLOTBASENAME?slot1base
?#include "signalslot.imp"
?
?#define TEMPLATE_ARGS?typename A1,typename A2
?#define FUNC_ARGS??A1 a1, A2 a2
?#define SLOTBASENAME?slot2base
?#include "signalslot.imp"
?……
?
?更有甚者,直接用perl來生成.h文件……
5、需要更多的接口,方便使用,例如slot的查找、刪除、比較之類的。