Re: [問題] cpp的function pointer傳遞

[loveme00835 (髮箍)]

物件的操作需要以下兩個資訊:

  1. 物件的參考/指標 (pointer to object)
  2. 該物件的成員參考/指標 (pointer to member)

因為你在 B::B_API() 裡會存取到資料成員所以要把資訊透過額外的參數傳遞
給 pfnTest_t, 這通常得做 type erasing 來降低相依性, 不需要這個資訊的
話改傳 null pointer 就好了. 這種設計在 task-based system 還蠻常見的.

  typedef int(*pfnTest_t)(void* context, void* x, unsigned char* y,
                          unsigned int z);

  int test_api(pfnTest_t p_pfnTest, void* context);

context 的內容要和 callback 實作相互搭配, 因為標準還不允許用整數型別
來儲存 pointer to member 的資訊, 在這裡只能先傳物件指標作為引數:

  int my_callback(void* context, void* x, unsigned char* y,
                  unsigned int z) {
    return reinterpret_cast<B*>(context)->B_API(x, y, z);
  }

  B b;
  test_api(my_callback, std::addressof(b));

上面的實作應該是最直覺的寫法, 但卻存在不少問題:

  1. test_api() 呼叫敘述無法表達會轉呼叫 B::B_API() 這件事
  2. my_callback() 和 B 耦合性太高, 修改範圍無法只侷限在一個地方
  3. my_callback() 這類的 adapter function 實作數會與類別和成員組合
     數呈正比

所以我們需要一種可以將類別以及成員函式資訊內嵌在函式裡方法, 並且自動
產生需要的 adapter function, 在 C++ 裡通常會用模板來實現. 因為類別是
成員函式型別的一部分, 我們只需要儲存後者即可, 前者可以透過 meta-func
tion class_of<pmf> 來取得:

  template <auto pmf>
  struct class_of;

  template <
    typename Ret, typename C, typename... Args,
    Ret (C::*pmf) (Args...)
  >
  struct class_of<pmf> {
    using type = C;
  };

  static_assert(std::is_same_v<class_of<&B::B_API>::type, B>);

接著我們就可以用 class_of<pmf> 來實作 adapter function 產生器:

  template <auto pmf>
  int delegate_to(void* context, void* x, unsigned char* y,
                  unsigned int z) {
    auto* const object = reinterpret_cast<
      typename class_of<pmf>::type*>(context);
    return (object->*pmf)(x, y, z);
  }

  test_api(delegate_to<&B::B_API>, std::addressof(b));

  完整程式碼: https://wandbox.org/permlink/8vEKgUbQojKeOAwK

透過以上程式碼我們就能將更多心力放在商業邏輯, 而不用煩惱語言限制 :)

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※ 編輯: loveme00835 (114.137.28.236 臺灣), 10/01/2020 09:58:50
→ Lipraxde: 但是，test_api 他不能改吧？
→ Lipraxde: 把 B_API 改成 static 出錯的地方也怪怪的 @@
推 sighAll: 謝謝!