异常安全蹦床的设计模式

时间:2015-01-07 18:26:24

标签: c++ c++11 trampolines

这个问题来自here。然而,之前的问题措辞非常糟糕(实际上是错误的),建议我再次从头开始问。

我有一个C函数指针表。

一些C代码(我们称之为lib-X)有一个基本的构建块(让它称之为X对象)。每个X对象都可以在此表上调用函数。

这些表函数通常具有不同的签名(请参阅typedef here),尽管多个函数可以共享相同的签名。表中大约有100个这样的功能。

在C ++中,我为每个X对象都有一个关联的Final:Base类。

我想将这些调用转发给X-object的相应C ++ Final实例,但是我想把它放在try / catch中,因为C ++使用者可能会提供一个错误的Final。

所以我有一个C ++ Base类,它为表中的每个条目都有一个虚函数。

然后我有一个C ++ Final类(可能很多; Final1 Final2 Final3等)派生自基类。

所以现在我只需要编写一个

的处理程序
  1. 获得第一个' self'参数(它始终是指向调用函数的X对象的指针)

  2. 检索关联的C ++基类实例。

  3. 在try catch块中,调用相应的虚函数,通过转发所有剩余参数,

  4. ...实际上会调用Final中的覆盖。

  5. 这有点像试图了解Inception的情节。 lib-X实际上是Python运行时,尽管我试图保持一般性。

    事情是有很多这些函数,这使得一些非常混乱和不可维护的C ++代码 - 如果我必须手动为每个函数编写一个trampoline函数,看起来像:

    extern "C" PyObject *call_handler( PyObject *self, PyObject *args, PyObject *kw )
    {
        try
        {
            PythonExtensionBase *p = getPythonExtensionBase( self );
            if( kw != NULL )
                return new_reference_to( p->call( Object(args), :Object(kw) ) );
            else
                return new_reference_to( p->call( Object(args), Object() ) );
        }
        catch( Py::Exception & )
        {
            return NULL; // indicate error
        }
    }
    

    (来源here

    我试图提出一种紧凑的设计,允许这种异常安全的蹦床。

    我目前的进展是[删除,见下面的答案]

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

这样的事情?

template<typename RET, class ...Args> // <-- one trap for each f in Base that gets enabled!
RET trap( RET (Base::*f)(Args...), void* self, Args&&...args )
{
    try {
        auto base = reinterpret_cast<Base*>(self);
        return (base->*f)(std::forward<Args>(args)...);
    }
    catch (...) {
        return (RET)0;
    }
}

答案 1 :(得分:3)

感谢我Piotr's answer to my previous question,我已经解除了核心机制(所以请提出他的回答)。

Coliru here

#include <iostream>
#include <typeinfo>

class Base {
public:
    virtual int   func_1( int a )        { std::cout << "Base::func_1" << std::endl; return a; }
    virtual float func_2( int a, int b ) { std::cout << "Base::func_2" << std::endl; return a+b; }
    virtual float func_3( char a )       { std::cout << "Base::func_3" << std::endl; return (float)a; }
};

class Final : public Base {
public:
    int   func_1( int a )           override { std::cout << "Final::func_1" << std::endl; return a+1000; }
  //float func_2( int a, int b )    override { std::cout << "Final::func_2" << std::endl; return a*b; }
    float func_3( char a )          override { std::cout << "Final::func_3" << std::endl; throw 666; }
};

Base* get_base(void* s) {
    return reinterpret_cast<Base*>(s);
}

template <typename T, T t>
struct trap;

template <typename R, typename... Args, R(Base::*t)(Args...)>
struct trap<R(Base::*)(Args...), t>
{    
    static R 
    call(void* s, Args... args)
    {
        std::cout << "trap:" << typeid(t).name() << std::endl;
        try
        {
            return (get_base(s)->*t)(std::forward<Args>(args)...);
        }
        catch (...)
        {
            std::cout << "CAUGHT" << std::endl;
            return std::is_integral<R>::value ? static_cast<R>(-42) : static_cast<R>(-3.14); 
        }
    }
};


#define TRAP(f)  & trap<decltype(&f), &f>::call

class Trampoline 
{
    using F1 = auto ( void* self, int a )         -> int;
    using F2 = auto ( void* self, int a, int b )  -> float;
    using F3 = auto ( void* self, char a )        -> float;

    struct Table {
        F1* fp_1;
        F2* fp_2;
        F3* fp_3;
    };
public:
    Table* table = new Table();

    void enable_f1() { table->fp_1 = TRAP( Base::func_1 ); }
    void enable_f2() { table->fp_2 = TRAP( Base::func_2 ); }
    void enable_f3() { table->fp_3 = TRAP( Base::func_3 ); }
};

int main()
{
    Trampoline trampoline{};

    trampoline.enable_f1();
    trampoline.enable_f2(); 
    trampoline.enable_f3(); 

    Final final{};

    void* base_as_pvoid = (void*)static_cast<Base*>(&final);

    // test
    int u    = trampoline.table->fp_1( base_as_pvoid, 2 );     std::cout << u << std::endl; // expect: 1002   (enabled and Final provides override)
    float v  = trampoline.table->fp_2( base_as_pvoid, 3, 5 );  std::cout << v << std::endl; // expect: 8      (enabled but no override)
    float w  = trampoline.table->fp_3( base_as_pvoid, 'x' );   std::cout << w << std::endl; // expect: -3.14  (enabled and Final provides override, which throws!)
}