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简单的c++回调函数设计方法

第七根弦 2015 年 2 月 27 日 UC 发表评论 (0)

简单的c++回调函数实现办法：
最近为公司升级schematic编辑器，GUI部分采用QT来实现，为了防止GUI采用的开发库的变化，决定采用
GUI+Engine的办法实现，GUI部分用Qt来实现，Engine使用C++来实现作为library，gui运行时链接engine库。Qt提供signal/slot机制可以提供比回调函数更方便的通讯方式，此处就不再赘述。此处简单介绍一下engine和Gui层的回调函数实现办法。

在项目开发中发现很多地方需要通过回调来实现，实现办法有很多种，例如函数指针，c++的虚函数，boost 的functor仿函数等，这里提供一种利用c++模板来实现的办法，下面绘制来作为例子，library提供画线，画点，画矩形，画字符串的接口。
先介绍一下其它的实现办法：
1: 函数指针：
了解linux kernel对设备驱动管理的对函数指针肯定不陌生：

library中定义接口

C++
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struct RGB{
unsigned int r;
unsigned int g;
unsigned int b;
};
typedef struct _drawFp_{
int (*drawPoint)(int x,int y,RGB rgb);
int (*drawLine)(int sx,int sy,int ex,int ey,RGB rgb);
int (*drawRect)(int left,int top,int width,int height,bool fill,RGB rgb);
int (*drawString)(const char *str,int x,int y,int font,RGB rgb);
}drawFPointer;

这样在GUI层中需要实现对应的四个函数(注意参数和返回值的一致性）：

C++
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int gui_drawPoint(int x,int y,RGB rgb)
{
//painter
}
int gui_drawLine(int sx,int sy,int ex,int ey,RGB rgb)
{
//painter
}
int gui_drawRect(int left,int top,int width,int height,bool fill,RGB rgb)
{
//painter
}
int gui_drawString(const char *str,int x,int y,int font,RGB rgb)
{
//painter
}
/* 定义drawFPoint */
drawFPointer gui_drawFPoint = {
gui_drawPoint,
gui_drawLine,
gui_drawRect,
gui_drawString,
};

把这个gui_drawFPoint传递给library即可。

2：虚拟函数
在library中实现接口

C++
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class CDrawFPoint
{
public:
CDrawFPoint();
~CDrawFPoint();
virtual int drawPoint(int x,int y,RGB rgb) = 0;
virtual int drawLine(int sx,int sy,int ex,int ey,RGB rgb) = 0;
virtual int drawRect(int left,int top,int width,int height,bool fill,RGB rgb) = 0;
virtual int drawString(const char *str,int x,int y,int font,RGB rgb) = 0;
};

在gui中实现继承此类

C++
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class GuiCDrawFpoint : public CDrawFPoint
{
public:
GuiCDrawFpoint(){}
~GuiCDrawFpoint(){}
int drawPoint(int x,int y,RGB rgb){/*painter */return 1;}
int drawLine(int sx,int sy,int ex,int ey,RGB rgb){return 1;}
int drawRect(int left,int top,int width,int height,bool fill,RGB rgb){return 1;}
int drawString(const char *str,int x,int y,int font,RGB rgb){return 1;}
};

同样把实例化指针传递给library即可，当然gui中也可以直接继承此类。
3: stl & boost functor
stl 和 boost functor提供更强大的功能，不过受制于参数个数的限制。
在前面的1，2中方法里面，可以根据自己的需求定义参数的个数，和函数指针或者成员函数的数量，但是无法
直接把gui层中的成员函数进行帮顶和回调，下面介绍一种模板的实现办法
4：手动写模板
在libraray层中：

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template <class T> class IdrawPoint : public CDrawFPoint
{
public:
typedef int (T::*DRAW_POINT)(int x,int y,RGB rgb);
typedef int (T::*DRAW_LINE)(int sx,int sy,int ex,int ey,RGB rgb);
typedef int (T::*DRAW_RECT)(int left,int top,int width,int height,bool fill,RGB rgb);
typedef int (T::*DRAW_STRING)(const char *str,int x,int y,int font,RGB rgb);
IdrawPoint(T *obj,DRAW_POINT drawPoint,DRAW_LINE drawLine,DRAW_RECT drawRect,DRAW_STRING drawString)
{
m_guiObj = obj;
m_drawPoint = drawPoint;
m_drawLine = drawLine;
m_drawRect = drawRect;
m_drawString = drawString;
}
/* 实现纯虚函数*/
int drawPoint(int x,int y,RGB rgb){
return (m_guiObj->*m_drawPoint)(x,y,rgb);
}
int drawLine(int sx,int sy,int ex,int ey,RGB rgb)
{
return (m_guiObj->*m_drawLine)(sx,sy,ex,ey,rgb);
}
int drawRect(int left,int top,int width,int height,bool fill,RGB rgb)
{
return (m_guiObj->*m_drawRect)(left,top,width,height,fill,rgb);
}
int drawString(const char *str,int x,int y,int font,RGB rgb)
{
return (m_guiObj->*m_drawString)(str,x,y,font,rgb);
}
private:
T *m_guiObj;
DRAW_POINT m_drawPoint;
DRAW_LINE m_drawLine;
DRAW_RECT m_drawRect;
DRAW_STRING m_drawString;
};
在library的接口类中定义
void accept(class CDrawFPoint *fp){m_fp = fp;}
CDrawFPoint *m_fp;

在gui层中可以在类的成员函数中直接实现CDrawFPoint 的接口而不需要继承此类

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class MyGuiLevel{
public:
MyGuiLevel();
~MyGuiLevel();
void init();
int drawPoint(int x,int y,RGB rgb){/*painter */return 1;}
int drawLine(int sx,int sy,int ex,int ey,RGB rgb){return 1;}
int drawRect(int left,int top,int width,int height,bool fill,RGB rgb){return 1;}
int drawString(const char *str,int x,int y,int font,RGB rgb){return 1;}
};
void MyGuiLevel::init()
{
/* 此处实例化模板*/
IdrawPoint<MyGuiLevel> *guiDrawFPoint;
guiDrawFPoint = new IdrawPoint<MyGuiLevel>(this,&MyGuiLevel::drawPoint,
&MyGuiLevel::drawLine,
&MyGuiLevel::drawRect,
&MyGuiLevel::drawString);
/* accept(guiDrawFPoint) */
}

这种设计办法library无需关心gui层的具体任何实现，此处利用了虚拟函数和模板的的办法实现了
将一个成员函数直接注册给底层的办法。

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