Question

我必须在库API中设置一个函数指针，以便在需要执行特定操作时调用该函数。

int (*send_processor)(char*,int);
int setSendFunctor(int (*process_func)(char*,int))
    {
        send_processor = process_func;
    }

在我的主要来源中，我将此函数定义为类的成员函数，

int thisclass::thisfunction(char* buf,int a){//code}

此函数取决于此类中的其他函数。所以我不能把它从课堂上分开。

我无法在setSendFunctor中设置指向成员函数的指针，因为在API内部，它不会将其分配给成员函数的指针，而是分配给常规函数指针send_processor。

由于此类不是派生类，因此我无法使用虚函数。

处理此问题的最佳方法是什么？

Answer 1

我处理这个问题的常用方法是在我的类中创建一个静态函数，它将一个显式this指针作为参数，然后简单地调用成员函数。有时静态函数需要紧跟C库为回调所期望的类型签名，在这种情况下，我将在这种情况下常见的void *转换为我真正想要的this指针，然后调用成员函数。

如果API没有为其提供void *的功能，然后将其返回给您的回调，则该API已损坏且需要修复。如果你无法修复它，那么有些选项涉及全局（或它们的小表兄static）变量。但他们很难看。

我曾经创建了一个相当虚伪的模板系统，用于创建这些变量，并将静态函数绑定到它们，然后您可以将它们传递给具有此类API的事物。但是我不得不去追捕它，而且我并不相信它能为普通的全球化提供任何好处。

基于该想法而不使用模板的解决方案看起来像这样：

class InstanceBinder1 {
  public:
   static initialize(thisClass *instance, int (thisClass::*processor)(char *buf, int a)) {
      instance_ = instance;
      processor_ = processor;
   }

   static int processor(char *instance, int a) {
      instance_->*processor_(buf, a);
   }

  private:
   static thisClass *instance_;
   static int (thisClass::*processor_)(char *buf, int a);
};

然后你可以将&InstanceBinder1::processor传递给C库。

您必须为需要C库调用的thisClass的每个单独实例创建此类型的新类。这意味着这些实例的数量将在编译时确定，并且无法解决这个问题。

Answer 2

不幸的是，没有办法将指向成员的指针传递给像这样的C API，因为C api不知道如何处理这个指针。如果你不能改变图书馆，你就会陷入困境。

如果API提供了一种方法来通过库传递不透明的“上下文”指针（就像在Windows中使用CreateThread这样的东西，操作系统将参数视为传递的指针大小的数字）那么你应该使用一个静态成员函数，并使用这个上下文参数来传递你的指针。在静态成员函数中，将context参数强制转换为指针并通过它调用成员函数。如果您可以更改库，或者您可以让某人更改它，并且它不提供此功能，则应添加它，因为这是在对象和C之间建立桥梁的最佳方式。

很遗憾，您的API似乎没有提供这样做的方法。如果您的应用程序是单线程的，并且您可以保证同时没有库的重入或多个用户，那么您可以将此指针存储在全局或类静态成员中，那么您可以这样做，并再次使用静态成员函数作为回调并通过参数调用。

第三种方法，也是绝对的最后手段，可能是创建“thunk”对象，这些对象实际上是构建可执行代码以配置this指针并跳转到正确的成员函数的小对象。在具有DEP和事物的现代系统上，这是一种难以实现的麻烦。 ATL库在Windows上执行此操作，但它很难并且多年来导致了许多安全性和更新问题。

Answer 3

最简单的方法是设计一些设置全局变量值的函数（“调用者”和“设置者”）。您可以使用setter在程序中的某个点设置全局值，以便构建要调用成员函数的对象。调用者将被传递给setSendFunctor，并且在被调用时将调用转发给全局变量的值。

我故意没有谈到上述全球的类型;这可能是你想要的任何东西（一个普通的旧函数指针，一个成员函数指针，一个来自Boost或其他库的函子，或者其他任何可能方便的东西）。

不幸的是，我不认为没有全局化就有办法做到这一点，因为C API非常有限。

Answer 4

如果所有其他方法都失败了，并且您的库只能够获取没有客户端定义数据的函数指针，并且您希望在多个对象上获得回调，并且回调的生命周期重叠，那么您可以用蹦床。

我通常这样做的方式（实际上，我只需要做几次，因此通常'做'它并不常见，因为大多数库都足够理智，可以传递一些空白*设置回调时的用户数据）是编译一个带有硬编码指针的函数：

int send_processor_trampoline ( char* buf, int a )
{
    return ( ( thisclass* ) 0x12345678 ) -> thisfunction ( buf, a );
}

然后，您可以检查此功能的机器代码（在Windows中通过单步执行并获取函数指针的值，然后检查该位置的内存）。通常，您有几十个字节，其中硬编码指针的位置是显而易见的。更改指针值，如果不是，则将它们区分开来。因此，调用给定对象上的成员函数将具有相同的机器代码，但硬编码指针的字节将替换为指向接收器对象的指针的字节。

要在给定指向thisclass对象的指针的情况下在运行时创建trampolines，从操作系统中获取一些可写的可执行内存（通常是以块的形式获取，因此为trampolines创建一个管理器对象，这样你就不会对每个20字节函数使用4K），将这些字节复制到其中，用对象的指针替换硬编码指针的字节。您现在有一个指向可以调用的自由函数的指针，该函数将调用特定对象上的成员函数。

Answer 5

我不确切知道char *和int的用途。如果它们是由C API生成的，那么您无法做任何事情，因为您无法传递任何“上下文”信息。

如果其中一个引用了你传入的内容，并且被回调给你，那么你可以将它们映射回原始的“this”或包含“this”的结构以及其他一些char *或int。

关于将指针用于成员函数的困境

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