C ++成员函数指向全局函数指针

时间:2016-09-19 21:04:56

标签: c++ delphi delegates member-function-pointers

至少在我看来,我必须解决C ++中一个棘手的问题。有一个我无法修改的DLL。它将函数指针作为参数。如果我将指针传递给全局函数,一切正常。不幸的是,有一个列表中的相同类对象要传递给dll 。在C#中,我通过使用委托来解决这个问题。如何在C ++中完成?使用std :: function不起作用。因此,在运行时期间存在编码约定错误。进一步使用MSVC2010将是最佳的。 我写了一个描述问题的样本:

#include <stdio.h>


// global function which works
void __stdcall task_global(float x, float y) { printf("Called global function with: %f %f\n", x, y); }
typedef void(__stdcall *f_pointer)(float, float);



// try of using a member function
class BaseTask {
public:
    virtual void __stdcall task(float x, float y) = 0;
};


class ListeningTask :public BaseTask {
public:
    void __stdcall task(float x, float y) { printf("Called this member function with: %f %f\n", x, y); }
};

typedef void (BaseTask::*member_f_pointer)(float, float);



// the dll to use
class RegisterTask {
public:
    // no posibility to access or modify!
    void __stdcall subscribe(f_pointer fp) { fp(1.0f, 2.0f); }
    // just for demonstration how to use a member function pointer
    void __stdcall subscribeMemberDemo(member_f_pointer mfp) {  /*how to use mfp?*/};
};



int main() {

    RegisterTask register_task{};

    // use global function
    f_pointer pointer_to_global_task = task_global;
    register_task.subscribe(pointer_to_global_task);


    /*---------------------------------------------------------------*/
    // use member function?
    std::list<ListeningTask> listening_task_list;
    for(int i = 0; i < 10; i++) {
        listening_task_list.push_back(ListeningTask lt);
        member_f_pointer pointer_to_member_task = &listening_task_list.back().task; //error C2276: '&': illegal operation on bound member function expression
        register_task.subscribeMemberDemo(pointer_to_member_task);

        // the tricky and important one to solve
        // how to pass the member function to this subscribe(f_pointer)?
        register_task.subscribe(pointer_to_member_task);
    }

    getchar();
    return 0;
}

重要的问题是如何将成员函数指针传递给RegisterTask::subscribe(f_pointer)

括号问题是如何将成员函数传递给RegisterTask::subscribeMemberDemo(member_f_pointer)

我希望有人可以帮我解决这个问题?我这几天正在研究这个问题。

修改 我修改了问题以强调 ListenerTask 列表中的问题。现在,我可以通过@ pokey909和@AndyG的答案清楚地了解如何传递成员函数指针。它们都提供指向一个对象或更确切地说是对象列表的指针。如果调用回调,则会立即调用ListenerTask或全部std::list<*ListenerTask>。但是如何只调用列表中的一个ListenerTask将多个回调传递给dll。它(RegisterTask)可以做到这一点,因为以下带有全局函数的示例可以正常工作。

void __stdcall task_global_1(float x, float y) { printf("Called global function 1 with: %f %f\n", x, y); }
void __stdcall task_global_2(float x, float y) { printf("Called global function 2 with: %f %f\n", x, y); }
void __stdcall task_global_3(float x, float y) { printf("Called global function 3 with: %f %f\n", x, y); }

typedef void(__stdcall *f_pointer)(float, float);

int main() {
    // give the functions to the dll.
    f_pointer pointer_to_global_task_1 = task_global_1;
    register_task.subscribe(pointer_to_global_task_1);

    f_pointer pointer_to_global_task_2 = task_global_2;
    register_task.subscribe(pointer_to_global_task_2);

    f_pointer pointer_to_global_task_3 = task_global_3;
    register_task.subscribe(pointer_to_global_task_3);
}

有三个全局函数指针。它们都被赋予了dll。现在,如果dll有task_global_2的任务,它只通知它!如何用成员函数指针实现这种区别?

注意: 我得到了 dll的来源。希望这可以帮助。不幸的是修改,建设是不可能的。这是回调定义

type TCallback = procedure( x : single; y : single; ); stdcall;

procedure subscribe(aCallback: TCallback ); StdCall;
begin
  TaskSocket.addTask( aCallback );
end;

procedure TSocket.addTask( aCallback : TCallback);
var newTask : TTask;
begin
  newTask := TTask.Create(aCallback);
  TaskList.addItem(newTask);
end;

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您可以使用一个独立的函数来调用将您的实例绑定到它的包装器。 这是粗略的例子

#include <iostream>
#include <string>
#include <functional>

// global function which works
std::function<void(float, float)> memberCb;
void task_global(float x, float y) { memberCb(x, y); }
typedef void(*f_pointer)(float, float);


// try of using a member function
class BaseTask {
public:
    virtual void  task(float x, float y) = 0;
};


class ListeningTask :public BaseTask {
public:
    void  task(float x, float y) { printf("Called this member function with: %f %f\n", x, y); }
};

typedef void (BaseTask::*member_f_pointer)(float, float);

void callbackWrapper(BaseTask* t, float x, float y) { t->task(x, y); }

// the dll to use
class RegisterTask {
public:
    // no posibility to access or modify!
    void  subscribe(f_pointer fp) { 
        fp(1.0f, 2.0f); 
    }
    // just for demonstration how to use a member function pointer
    void  subscribeMemberDemo(member_f_pointer mfp) {  /*???*/ };
};



int main() {

    RegisterTask register_task{};

    ListeningTask listening_task{};
    memberCb = std::bind(&callbackWrapper, &listening_task, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2);
    register_task.subscribe(task_global);

    return 0;
}

注意

根据评论,我不确定所有这些是否都适用于MSVC2010,因为我没有这个编译器版本。但是基本的C ++ 11支持应该在那里。

修改

我不确定你的目标是什么,但这会解决你的问题吗?

void callbackWrapper(const std::list<BaseTask*> &taskList, float x, float y) {
    for (auto t : taskList)
        t->task(x, y); 
}

int main() {

    RegisterTask register_task{};

    std::list<BaseTask*> taskList;
    for (int i = 0; i < 4; ++i)
        taskList.push_back(new ListeningTask);
    memberCb = std::bind(&callbackWrapper, taskList, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2);
    register_task.subscribe(task_global);

    return 0;
}

编辑2 好吧,我想我得到了你想要的东西。我可以提出的最好的方法是使用全局函数手动填充代码,这是模板魔法。 但请注意,它不像您想要的那样灵活,因为您必须在编译时绑定这些方法。 如果需要在运行时添加它们,可以使用相同的技巧但不使用模板。只需将所有std :: function对象放在一个向量中,然后将其包装成单例或类似的东西。

#include <iostream>
#include <string>
#include <functional>
#include <list>


/* Simulated DLL */
typedef void(*f_pointer)(float, float);
class RegisterTask {
public:
    void  subscribe(f_pointer fp) {
        fp(1.0f, 2.0f);
    }
};



/* Static function generator to ease the pain to define all of them manually */
template<unsigned int T>
std::function<void(float, float)> &getWrapper() {
    static std::function<void(float, float)> fnc;
    return fnc;
}

/* Same here */
template<unsigned int T>
void task_global(float x, float y) { getWrapper<T>()(x, y); }



class BaseTask {
public:
    virtual void  task(float x, float y) = 0;
};
class ListeningTask :public BaseTask {
public:
    ListeningTask(int taskNum) : m_taskNum(taskNum) {}
    void  task(float x, float y) { printf("Called this member of task %d function with: %f %f\n", getTaskNum(), x, y); }
    int getTaskNum() const { return m_taskNum; }
private:
    int m_taskNum;
};


/* Context injector */
void callbackWrapper(BaseTask* t, float x, float y) {
    t->task(x, y);
}

/* Convenience function to bind an instance to a task */
template<unsigned int T>
void bindTask(ListeningTask* t) {
    getWrapper<T>() = std::bind(&callbackWrapper, t, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2);
}

int main() {

    RegisterTask register_task{};

    auto task0 = new ListeningTask(1337);
    auto task1 = new ListeningTask(1984);
    auto task2 = new ListeningTask(42);

    bindTask<0>(task0);
    register_task.subscribe(task_global<0>);

    bindTask<1>(task1);
    register_task.subscribe(task_global<1>);

    bindTask<2>(task2);
    register_task.subscribe(task_global<2>);

    return 0;
}

Run Code demo

答案 1 :(得分:1)

pokey909's answer非常棒,但如果您甚至无法访问std::functionstd::bind,我们就可以破解它。

该方法的要点是我们将定义一个模板类,其中隐式转换为所需的函数类型。缺点是每个新的附加包装器都需要一个新的类型声明。

// assumes two function arguments
template<class Ret, class Mem, class Arg1, class Arg2, int>
struct MemBind
{
    typedef Ret(Mem::*mem_fn_type)(Arg1, Arg2);
    static void Set(mem_fn_type _fn, Mem* _instance)
    {
        fn = _fn;
        instance = _instance;
    }

    static Ret DoTheThing(Arg1 first, Arg2 second)
    {
        return ((*instance).*fn)(first, second);
    }

    typedef Ret(*fn_type)(Arg1, Arg2); 
    operator fn_type ()
    {
        return DoTheThing;
    }

    static mem_fn_type fn;
    static Mem* instance;
};

给出一些带有我们想要的回调的结构Foo

struct Foo
{
    void Bar(float a, float b)
    {
        std::cout << "Foo::Bar(float, float) " << a << " , " << b << std::endl;
    }
};

我们必须定义静态成员:

typedef MemBind<void, Foo, float, float, 0> MemBindZero;
template<> Foo* MemBindZero::instance = nullptr;
template<>  void(Foo::*MemBindZero::fn)(float, float)  = nullptr;

我们可以有一个接收函数指针的调用者:

void Caller(void(*_fn)(float, float))
{
    _fn(42.0, 1337.0);
}

这里的关键是MemBind隐式转换为所需的函数类型。 0的typedef中的MemBindZero允许我们为其他参数重用相同的类型,但在使用时将计数器增加到1。我认为你可能用__COUNTER__宏或类似的东西替换它,但它是非标准的,所以我手动完成。

现在接下来是创建MemBindZero的实例,然后设置static成员,最后将我们的实例传递给Caller

 Foo f;
 MemBindZero bound;
 bound.Set(&Foo::Bar, &f);
 Caller(bound);

Demo

在演示中,我将静态成员初始化包装到一个更方便的宏中:

#define MEMBIND(RET, CLASS, ARG1, ARG2, COUNT, ALIAS) \
typedef MemBind<RET, CLASS, ARG1, ARG2, COUNT> ALIAS; \
template<> CLASS * ALIAS::instance = nullptr; \
template<>  RET(CLASS::*ALIAS::fn)(ARG1, ARG2)  = nullptr;

所以我可以这样称呼它:

MEMBIND(void, Foo, float, float, 0, MemBindZero)
MEMBIND(void, OtherFoo, float, float, 1, MemBindOne)