事件发射器和成员方法自动注册为侦听器

时间:2016-04-16 16:48:50

标签: c++ templates events c++14 variadic-templates

这是问题及答案,其目的是邀请读者提出自己的解决方案。
我很确定那里有比我更聪明的方法,所以我想知道这些解决方案是什么。
请通过添加自己的答案分享您的知识!!

目标是创建一个发射器类,可用于调度一些事件。

我希望在发射器中使用的一个重要功能是易于使用的注册工具,以将侦听器连接到发射器。

换句话说,我不想编写旨在将所有听众连接到发射器的功能/方法,因为它可能容易出错,而且我发现自己不止一次寻找由于错误的代码行(当然,这行会注册第N 个侦听器)。

想象一下以下结构:

struct E1 { };

struct S {
    void receive(const E1 &ev) { /* do something */ }
};

我正在寻找的注册工具就是这样一个解决方案,其中以下代码行就足够了:

S s;
emitter.reg(s);

这就是全部,即使将来它还需要将更多的监听器添加到结构S中,例如:

struct E1 { };
struct E2 { };

struct S {
    void receive(const E1 &ev) { /* do something */ }
    void receive(const E2 &ev) { /* do something */ }
};

我怎么能写这样的发射器?

3 个答案:

答案 0 :(得分:7)

首先包括:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <type_traits>
#include <utility>
#include <functional>

我们使用void_t detection helper

template<class ...>
using void_t = void;

我们使用receive()

定义了检测void_t方法的特征
template<class C, class E, class X = void_t<>>
struct has_event_handler :
      std::false_type {};

template<class C, class E>
struct has_event_handler<C, E, void_t< decltype(
    std::declval<C>().receive(std::declval<const E>())
) >> : std::true_type {};

template<class C, class E>
constexpr bool has_event_handler_v = has_event_handler<C, E>::value;

使用它,我们可以定义发射器类。可变参数是它可以管理的事件类型:

template<class...> class Emitter;

// Recursive case:
template<class E, class... F>
class Emitter<E, F...> : Emitter<F...> {
public:
  // Register:
  template<class C>
  std::enable_if_t<!has_event_handler_v<C,E>> reg(C& callback) {
    Emitter<F...>::reg(callback);
  };
  template<class C>
  std::enable_if_t<has_event_handler_v<C,E>> reg(C& callback) {
    handlers_.push_back([&callback](E const& event) { return callback.receive(event); });
    Emitter<F...>::reg(callback);
  };
  void trigger(E const& event)
  {
    for (auto const& handler : handlers_)
      handler(event);    
  }
  template<class G>
  void trigger(G const& event)
  {
    Emitter<F...>::trigger(event);
  }
private:
  std::vector<std::function<void(const E&)>> handlers_;
};

// Base case:
template<>
class Emitter<> {
public:
  template<class C>
  void reg(C& callback) {};
  template<class E>
  void trigger(E const& event)
  {
     static_assert(!std::is_same<E,E>::value,
       "Does not handle this type of event.");
  }
};

对于trigger()部分,另一种解决方案是使用std::enable_if_t<std::is_base_of_v<E, G>>

我们可以将它用于:

// Events
struct E1 {};
struct E2 {};
struct E3 {};

// Handler
struct handler {
  void receive(const E1&)
  {
    std::cerr << "E1\n";
  }
  void receive(const E2&)
  {
    std::cerr << "E2\n";
  }
};

// Check the trait:
static_assert(has_event_handler_v<handler, E1>, "E1");
static_assert(has_event_handler_v<handler, E2>, "E2");
static_assert(!has_event_handler_v<handler, E3>, "E3");

int main()
{
  Emitter<E1, E2> emitter;
  handler h;
  emitter.reg(h);
  emitter.trigger(E1());
  emitter.trigger(E2());
}

注意:我使用了C ++ 17中的_v_t变体,以便获得更短的代码,但为了与C ++ 11兼容,您可能需要使用struct版本(typename std::enable_if<foo>::typestd::is_base_of<B,D>::value等)。

更新:对于Emitter的递归案例,最好使用合成而不是继承:

template<class E, class... F>
class Emitter<E, F...> {
public:
  // Register:
  template<class C>
  std::enable_if_t<!has_event_handler_v<C,E>> reg(C& callback) {
    Emitter<F...>::reg(callback);
  };
  template<class C>
  std::enable_if_t<has_event_handler<C,E>::value> reg(C& callback) {
    handlers_.push_back([&callback](E const& event) { return callback.receive(event); });
    emitter_.reg(callback);
  };
  void trigger(E const& event)
  {
    for (auto const& handler : handlers_)
      handler(event);    
  }
  template<class G>
  void trigger(G const& event)
  {
    emitter_.trigger(event);
  }
private:
  std::vector<std::function<void(const E&)>> handlers_;
  Emitter<F...> emitter_;
};

答案 1 :(得分:3)

我没有继承的版本:

function open_all() {
  var urls = document.getElementById("list_urls").value;
  var urls = urls.split('\n');
  var totalno = urls.length;
  var s;
  for (var i = 0; i < totalno; i++) {
    s = urls[i];
    if (s) {
      if (s.substr(0, 7) != 'http://') {
        s = 'http://' + s;
      }
      window.open(s);
    }
  }
  return false;
}

Demo

答案 2 :(得分:2)

下面是一个可能的发射器类的完整示例,该示例强烈基于 templates sfinae
可以使用行g++ -g -std=c++14 main.cpp编译它 我试图将代码减少到一个最小的例子,因此使用裸指针和只有几个成员方法。

#include <functional>
#include <vector>
#include <cassert>

template<class E>
struct ETag { using type = E; };

template<int N, int M>
struct Choice: public Choice<N+1, M> { };

template<int N>
struct Choice<N, N> { };

template<int S, class... T>
class Base;

template<int S, class E, class... O>
class Base<S, E, O...>: public Base<S, O...> {
    using OBase = Base<S, O...>;

protected:
    using OBase::get;
    using OBase::reg;

    std::vector<std::function<void(const E &)>>& get(ETag<E>) {
        return vec;
    }

    template<class C>
    auto reg(Choice<S-(sizeof...(O)+1), S>, C* ptr)
    -> decltype(std::declval<C>().receive(std::declval<E>())) {
        using M = void(C::*)(const E &);
        M m = &C::receive;
        std::function<void(const E &)> fn = std::bind(m, ptr, std::placeholders::_1);
        vec.emplace_back(fn);
        OBase::reg(Choice<S-sizeof...(O), S>{}, ptr);
    }

private:
    std::vector<std::function<void(const E &)>> vec;
};

template<int S>
class Base<S> {
protected:
    virtual ~Base() { }
    void get();
    void reg(Choice<S, S>, void*) { }
};

template<class... T>
class Emitter: public Base<sizeof...(T), T...> {
    using EBase = Base<sizeof...(T), T...>;

public:
    template<class C>
    void reg(C *ptr) {
        EBase::reg(Choice<0, sizeof...(T)>{}, ptr);
    }

    template<class E, class... A>
    void emit(A&&... args) {
        auto &vec = EBase::get(ETag<E>{});
        E e(std::forward<A>(args)...);
        for(auto &&fn: vec) fn(e);
    }
};

struct E1 { };
struct E2 { };
struct E3 { };

struct S {
    void receive(const E1 &) { e1 = !e1; }
    void reject(const E2 &) { e2 = !e2; }
    void receive(const E3 &) { e3 = !e3; }
    void check() { assert(e1); assert(e2); assert(e3); }
    bool e1{false};
    bool e2{true};
    bool e3{false};
};

int main() {
    S s;
    Emitter<E1, E2, E3> emitter;

    emitter.reg(&s);
    emitter.emit<E1>();
    emitter.emit<E2>();
    emitter.emit<E3>();
    s.check();
}