Question

我想在C ++中创建一个Notifier类，我将在其他对象中使用它来在对象被销毁时通知各个持有者。

template <class Owner>
class Notifier<Owner> {
public:
  Notifier(Owner* owner);
  ~Notifier(); // Notifies the owner that an object is destroyed
};

class Owner;

class Owned {
public:
  Owned(Owner* owner);
private:
  Notifier<Owner> _notifier;
};

我的观点是，由于我有一个密集而复杂的对象图，我想避免将所拥有对象的地址存储在通知程序中。有没有办法改变我的通知程序类，以便它可以从自己的地址推导出拥有对象的地址，以及在编译时计算的偏移量？

另请注意，任何对象都可能需要通知几个“所有者”，可能来自同一个类。

感谢。

Answer 1

查看GoF Observer Design Patter。

Answer 2

这将是一个令人讨厌的黑客，可能无法保证工作，但这是一个想法我不推荐这个。

假设您的布局如下所示：

template <class Owner>
class Notifier<Owner> {
public:
  Notifier(Owner* owner);
  ~Notifier(); // Notifies the owner that an object is destroyed
};

class Owner;

class Owned {
public:
  Owned(Owner* owner);
private:
  Notifier<Owner> _notifier;
};

如果_notifier知道它的名字，它可以像这样计算Owned的地址（在Notifier的构造函数中执行）：

Owned *p = reinterpret_cast<Owned *>(reinterpret_cast<char *>(this) - offsetof(Owned, _notifier));

基本上，假设_notifier在Owned类中处于某个固定的偏移量。因此，Owned的地址等于_notifier的地址减去相同的偏移量。

再次，这是未定义的行为，我不推荐，但可能会有效。

Answer 3

fa.'s answer是一个好的开始。但是，它不能解决具有相同类型的多个所有者的问题。一种解决方案是让通知程序存储所有者列表而不是单个列表。这是一个快速实现，以显示这个想法：

template <typename Owner, typename Owned>
class Notifier
{
  protected:
    Notifier()
    {}

    // Constructor taking a single owner
    Notifier(Owner & o) 
    { 
        owners.push_back(&o); 
    }

    // Constructor taking a range of owners
    template <typename InputIterator>
    Notifier(InputIterator firstOwner, InputIterator lastOwner)
        : owners(firstOwner, lastOwner) {}

    ~Notifier()
    {
        OwnerList::const_iterator it = owners.begin();
        OwnerList::const_iterator end = owners.end();
        for ( ; it != end ; ++it)
        {
            (*it)->notify(static_cast<Owned*>(this));
        }
    }

    // Method for adding a new owner
    void addOwner(Owner & o) 
    { 
        owners.push_back(&o); 
    }

private:
    typedef std::vector<Owner *> OwnerList;
    OwnerList owners;
};

你可以这样使用它：

class Owner;

class Owned : public Notifier<Owner, Owned>
{
    typedef Notifier<Owner, Owned> base;

    //Some possible constructors:
    Owned(Owner & o) : base(o) { }

    Owned(Owner & o1, Owner & o2)
    {
        base::addOwner(o1); //qualified call of base::addOwner
        base::addOwner(o2); //in case there are other bases
    }

    Owned(std::list<Owner*> lo) : base(lo.begin(), lo.end()) { }
};

如果您拥有许多不同类型的所有者，则此解决方案可能会变得非常难以使用。在这种情况下，您可能需要查看boost元编程库（MPL，Fusion），您最终可以使用这些代码来执行类似的操作：

class Owned : public Notifier<Owned, OwnerType1, OwnerType1, OwnerType2>
{
    Owned(OwnerType1 & o1, OwnerType1 & o2, OwnerType2 & o3) 
        : base(o1,o2,o3)
};

然而，实施此解决方案会比前一个解决方案稍长一些。

Answer 4

或类似的东西：

从通知程序继承并添加Owned as template参数。然后，您可以在通知程序中使用自有方法：

template < class Owner , class Owned >
class Notifier
{
public:
    Notifier(Owner* owner)
    {}

    Owned * owned()
    { return static_cast< Owned * >( this ); }

    ~Notifier()
    {
        // notify owner with owned()
    }
};

class Owner
{};

class Owned : public Notifier< Owner , Owned >
{
public:
    Owned( Owner * owner ) : Notifier< Owner , Owned >( owner )
    {}
};

Answer 5

部分解决方案是从Notifier继承Owned。这样，被破坏对象的地址就是'this'......

class Owned : public Notifier<Owner> {
public:
  Owned(Owner* owner) 
    : Notifier<Owner>(owner)
  {}
};

但如何从同一个班级处理多个“所有者”？如何从“同一个班级”继承几次？

感谢fa's answer，以下是我一直在寻找的解决方案：

#include <iostream>

template <class Owner, class Owned, int = 0>
class Notifier {
public:
  Notifier(Owner* owner)
    : _owner(owner)
  {}
  ~Notifier() {
    _owner->remove(owned());
  }
  Owned * owned(){ 
    return static_cast< Owned * >( this ); 
  }

private:
  Owner* _owner;
};

class Owner {
public:
  void remove(void* any) {
    std::cout << any << std::endl;
  }
};

class Owned : public Notifier<Owner,Owned,1>, Notifier<Owner,Owned,2> {
public:
  Owned(Owner* owner1, Owner* owner2)
    : Notifier<Owner,Owned,1>(owner1)
    , Notifier<Owner,Owned,2>(owner2)
  {}
};

int main() {
  std::cout << sizeof(Owned) << std::endl;
  Owner owner1;
  Owner owner2;
  Owned owned(&owner1, &owner2);
  std::cout << "Owned:" << (void*)&owned << std::endl << std::endl;
}

谢谢！

Answer 6

我非常怀疑。通知程序无法知道它已用于合成中。怎么办

class Foo
{
private:
  Notifier _a, _b, _c;
}

我很乐意被证明是错的，但我真的怀疑，如果没有明确地向通知者提供更多信息，这是可行的。

如何知道C ++中所有者对象的地址？

6 个答案: