Виталий Ткаченко - Обратные вызовы в C++

Реализация исполнителя для инициатора с универсальным аргументом (см. Листинг 53 п. 4.6.2) приведена в Листинг 56, здесь используется CallbackConverterиз Листинг 54 п. 4.6.3.

class Executor

{

public:

static void staticCallbackHandler(Executor* executor, int eventID) {}

void callbackHandler(int eventID) {}

void operator() (int eventID) {}

};

void ExternalHandler(void* somePointer, int eventID) {}

int main()

{

int capturedValue = 0;

Initiator initiator;

Executor executor;

// Pointer to the external function

initiator.setup(CallbackConverter(ExternalHandler, &executor));

// Pointer to the static method

initiator.setup(CallbackConverter(Executor::staticCallbackHandler, &executor));

// Pointer to the class member method

initiator.setup(CallbackConverter(&Executor::callbackHandler, &executor));

// Functional object

initiator.setup(executor);

// Lambda-expression

initiator.setup([capturedValue](int eventID) {});

}

Если сравнить приведенную реализацию исполнителя для шаблона-инициатора с фиксированным типом аргумента (Листинг 43 и Листинг 44 п. 4.4.3) с приведенной, то можно заметить следующее. В первом случае для каждого типа аргумента приходится объявлять отдельный инициатор, инстанциируя его соответствующим типом. Здесь инициатор объявляется один раз, после чего тип аргумента вызова настраивается в процессе выполнения программы. В результате упрощается разработка, улучшается гибкость и прозрачность кода.

До сих пор для вызова методов класса мы использовали преобразование вызовов. Однако, поскольку std::functionнепосредственно поддерживает вызов методов, появляется возможность реализовать специализированный инициатор для указанного случая. За основу возьмем инициатор из п. 4.6.2 и модифицируем его.

Как мы видели в реализации универсального аргумента (п. 4.5.3), для вызова метода класса первым параметром должен передаваться указатель на экземпляр класса. Поэтому, в инициатор необходимо добавить переменную для хранения этого указателя. Но поскольку тип класса заранее неизвестен, его следует задавать как параметр, т. е. инициатор должен быть объявлен в виде шаблона. Далее необходимо добавить метод для настройки указателя и, соответственно, при задании сигнатуры и выполнении вызова передавать дополнительный аргумент – указатель на экземпляр класса. Реализация приведена в Листинг 57.

template // (1)

class InitiatorForClass

{

public:

template

void setup(const CallbackArgument argument) // (2)

{

callbackHandler = argument;

}

void setupInstance (ClassName* classObject) // (3)

{

ptrClass = classObject;

}

void run() // (4)

{

int eventID = 0;

//Some actions

callbackHandler(ptrClass, eventID); // (5)

}

private:

std::function callbackHandler; // (6)

ClassName* ptrClass = nullptr; // (7)

};

В строке 1 объявлен шаблон класса. В строке 2 объявлен метод для настройки аргумента, в качестве которого выступает указатель на метод-член. В строке 3 объявлен метод для настройки экземпляра класса. Метод запуска 4 такой же, как и в исходном, за исключением того, что при вызове в аргумент дополнительно передается указатель на класс (строка 5). В строке 6 инстанциируется аргумент для вызова метода класса, в сигнатуре первым параметром выступает указатель на класс, задаваемый параметром шаблона-инициатора. В строке 7 объявлена переменная для хранения указателя на экземпляр класса.

Итак, модифицировав инициатор из Листинг 53 п. 4.6.2, мы реализовали отдельный инициатор для вызова методов-членов. Используя частичную специализацию шаблона, можно сделать так, чтобы оба инициатора объявлялись одинаковым способом (Листинг 58).

template // (1)

class Initiator

{

//… Implementation for origin initiator

};

template // (2)

class Initiator

{

//… Implementation for class method call initiator

};

В строке 1 объявлен исходный класс, но теперь он является шаблоном с пакетом параметров. Пакет параметров здесь не используется, он нужен только для дальнейшей специализации.

В строке 2 объявлен шаблон для вызова методов-членов. Поскольку его имя совпадает с именем предыдущего, компилятор будет считать, что здесь определяется не новый класс, а специализация объявленного ранее. В объявлении указан параметр, предполагается, что в этом качестве будет использоваться имя класса. Теперь, если при инстанциировании шаблона будет задаваться параметр, будет выбрана специализация для вызова методов-членов. При отсутствии параметров будет выбран исходный шаблон.

Использование двух типов инициатора (исходного и специализированного) для вызова методов класса приведено в Листинг 59, здесь используется преобразование вызовов из Листинг 54 п. 4.6.3.

class Executor

{

public:

static void staticCallbackHandler(Executor* executor, int eventID) {}

void callbackHandler(int eventID) {}

void operator() (int eventID) {}

};

int main()

{

Executor executor;

Initiator initiator; // (1)

initiator.setup(CallbackConverter(&Executor::callbackHandler, &executor)); // (2)

initiator.run();

Initiator initiatorForClass; // (3)

initiatorForClass.setup(&Executor::callbackHandler); // (4)

initiatorForClass.setupInstance(&executor); // (5)

initiatorForClass.run();

}

В строке 1 объявлен исходный инициатор. В параметры шаблона мы не передаем никаких аргументов, т. е. шаблон инстанциируется подобно обычному классу. В строке 2 происходит настройка инициатора, в качестве аргумента передается объект для преобразования вызовов.

В строке 3 объявлен специализированный инициатор для вызова методов класса, он инстанциируется типом Executor. В строке 4 настраивается указатель на метод класса, в строке 5 настраивается указатель на экземпляр класса.

Какой инициатор лучше использовать для методов класса, исходный с преобразованием или модифицированный с непосредственным вызовом? Трудно однозначно ответить на этот вопрос. С одной стороны, использование специализированного класса противоречит идее обобщенного кода – в специализированном классе мы вынуждены повторять всю реализацию, даже в тех частях, где она совпадает с исходной. С другой стороны, упрощается работа с настройкой инициатора – нам не нужно использовать класс для преобразования, можно по отдельности изменять указатель на метод и указатель на экземпляр. В общем, выбор остается на усмотрение разработчика.