我怎样`std :: bind`一个非静态类成员到Win32回调函数`WNDPROC`?

时间:2013-08-10 12:04:16

标签: c++ winapi wndproc std-function stdbind

我正在尝试将非静态类成员绑定到标准WNDPROC函数。我知道我可以通过使类成员静态来做到这一点。但是,作为一名C ++ 11 STL学习者,我对使用<functional>标题下的工具非常感兴趣。

我的代码如下。

class MainWindow
{
    public:
        void Create()
        {
            WNDCLASSEXW WindowClass;
            WindowClass.cbSize          = sizeof(WNDCLASSEX);
            WindowClass.style           = m_ClassStyles;
            WindowClass.lpfnWndProc     = std::function<LRESULT(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM)>
                                            (   std::bind(&MainWindow::WindowProc, 
                                                *this,
                                                std::placeholders::_1,
                                                std::placeholders::_2,
                                                std::placeholders::_3,
                                                std::placeholders::_4));
            WindowClass.cbClsExtra      = 0;
            WindowClass.cbWndExtra      = 0;
            WindowClass.hInstance       = m_hInstance;
            WindowClass.hIcon           = LoadIconW(m_hInstance, MAKEINTRESOURCEW(IDI_WINDOW));
            WindowClass.hCursor         = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
            WindowClass.hbrBackground   = (HBRUSH) COLOR_WINDOW;
            WindowClass.lpszMenuName    = MAKEINTRESOURCEW(IDR_MENU);
            WindowClass.lpszClassName   = m_ClassName.c_str();
            WindowClass.hIconSm         = LoadIconW(m_hInstance, MAKEINTRESOURCEW(IDI_WINDOW_SMALL));
            RegisterClassExW(&WindowClass);
            m_hWnd = CreateWindowEx(/*_In_      DWORD*/     ExtendedStyles,
                                    /*_In_opt_  LPCTSTR*/   m_ClassName.c_str(),
                                    /*_In_opt_  LPCTSTR*/   m_WindowTitle.c_str(),
                                    /*_In_      DWORD*/     m_Styles,
                                    /*_In_      int*/       m_x,
                                    /*_In_      int*/       m_y,
                                    /*_In_      int*/       m_Width,
                                    /*_In_      int*/       m_Height,
                                    /*_In_opt_  HWND*/      HWND_DESKTOP,
                                    /*_In_opt_  HMENU*/     NULL,
                                    /*_In_opt_  HINSTANCE*/ WindowClass.hInstance,
                                    /*_In_opt_  LPVOID*/    NULL);

        }

    private:
        LRESULT CALLBACK WindowProc(_In_ HWND hwnd,
                                    _In_ UINT uMsg,
                                    _In_ WPARAM wParam,
                                    _In_ LPARAM lParam)
        {
            return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);
        }
};

当我按原样运行时,它会显示错误消息:

Error: no suitable conversion function from "std::function<LRESULT(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM)>" to "WNDPROC".

2 个答案:

答案 0 :(得分:8)

虽然JohnB已经解释了为什么不可能这样做的详细信息,但这是您要解决的问题的常见解决方案:授予对静态类成员的类实例访问权限。

解决方案的指导原则是实例指针必须以静态类成员可访问的方式存储。处理Windows时,额外的窗口内存是存储此信息的好地方。请求的额外窗口内存空间通过WNDCLASSEXW::cbWndExtra指定,同时通过SetWindowLongPtrGetWindowLongPtr提供数据访问。

  1. 构建后在窗口额外数据区域中存储实例指针:

    void Create()
    {
        WNDCLASSEXW WindowClass;
        // ...
        // Assign the static WindowProc
        WindowClass.lpfnWndProc = &MainWindow::StaticWindowProc;
        // Reserve space to store the instance pointer
        WindowClass.cbWndExtra  = sizeof(MainWindow*);
        // ...
        RegisterClassExW(&WindowClass);
        m_hWnd = CreateWindowEx( /* ... */ );
    
        // Store instance pointer
        SetWindowLongPtrW(m_hWnd, 0, reinterpret_cast<LONG_PTR>(this));
    }
    
  2. 从静态窗口过程中检索实例指针并调用窗口过程成员函数:

    static LRESULT CALLBACK StaticWindowProc( _In_ HWND hwnd,
                                              _In_ UINT uMsg,
                                              _In_ WPARAM wParam,
                                              _In_ LPARAM lParam )
    {
        // Retrieve instance pointer
        MainWindow* pWnd = reinterpret_cast<MainWindow*>(GetWindowLongPtrW(hwnd, 0));
        if ( pWnd != NULL )  // See Note 1 below
            // Call member function if instance is available
            return pWnd->WindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);
        else
            // Otherwise perform default message handling
            return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);
    }
    

    班级成员WindowProc的签名与您提供的代码相同。

  3. 这是实现所需行为的一种方法。 Remy Lebeau建议对此进行修改,这样可以让所有消息通过类成员WindowProc进行路由:

    1. 在窗口额外数据中分配空间(与上面相同):

      void Create()
      {
          WNDCLASSEXW WindowClass;
          // ...
          // Assign the static WindowProc
          WindowClass.lpfnWndProc = &MainWindow::StaticWindowProc;
          // Reserve space to store the instance pointer
          WindowClass.cbWndExtra  = sizeof(MainWindow*);
          // ...
      
    2. 将实例指针传递给CreateWindowExW

          m_hWnd = CreateWindowEx( /* ... */,
                                   static_cast<LPVOID>(this) );
          // SetWindowLongPtrW is called from the message handler
      }
      
    3. 当第一条消息(WM_NCCREATE)发送到窗口时,提取实例指针并将其存储在窗口额外数据区域中:

      static LRESULT CALLBACK StaticWindowProc( _In_ HWND hwnd,
                                                _In_ UINT uMsg,
                                                _In_ WPARAM wParam,
                                                _In_ LPARAM lParam )
      {
          // Store instance pointer while handling the first message
          if ( uMsg == WM_NCCREATE )
          {
              CREATESTRUCT* pCS = reinterpret_cast<CREATESTRUCT*>(lParam);
              LPVOID pThis = pCS->lpCreateParams;
              SetWindowLongPtrW(hwnd, 0, reinterpret_cast<LONG_PTR>(pThis));
          }
      
          // At this point the instance pointer will always be available
          MainWindow* pWnd = reinterpret_cast<MainWindow*>(GetWindowLongPtrW(hwnd, 0));
          // see Note 1a below
          return pWnd->WindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);
      }
      
    4. 注1:创建窗口后,实例指针存储在窗口额外数据区域中,而在创建之前设置lpfnWndProc。这意味着在实例指针尚不可用时将调用StaticWindowProc。因此,if中的StaticWindowProc语句是必需的,因此创建过程中的消息(如WM_CREATE)可以得到妥善处理。

      注1a:注1中所述的限制不适用于替代实施。从第一条消息开始,实例指针将可用,因此将为所有消息调用类成员WindowProc

      注意2:如果要在销毁基础HWND时销毁C ++类实例,WM_NCDESTROY就是这样做的地方;它是发送到任何窗口的最终消息。

答案 1 :(得分:1)

猜猜你不能这样做,因为WNDPROC代表一个函数指针。每个函数指针都可以转换为std :: function,但并不是每个std :: function都代表一个函数指针。

您的计划不可能的证明:从技术上讲,WNDPROC仅代表要调用的内存中函数的地址。因此,WNDPROC类型的变量不包含“空格”来存储有关绑定参数的信息。

与以下示例中的问题相同:

typedef void (* callbackFn) ();

struct CallingObject {
    callbackFn _callback;

    CallingObject (callbackFn theCallback) : _callback (theCallback) {
    }

    void Do () {
       _callback ();
    }
};

void f () { std::cout << "f called"; }
void g () { std::cout << "g called"; }
void h (int i) { std::cout << "h called with parameter " << i; }

int main () {
    CallingObject objF (f); objF.Do (); // ok
    CallingObject objG (g); objG.Do (); // ok

}

然而,为了从h调用CallingObject并在运行时确定一些参数值,您必须将参数值存储在静态变量中,然后编写一个调用h的包装函数以此值作为参数。

这就是回调函数通常采用void *类型的参数的原因,您可以在其中传递计算所需的任意数据。