Виталий Ткаченко - Обратные вызовы в C++

В строке 9 объявлен шаблон распределяющей функции. Этот шаблон имеет два пакета параметров: пакет объектов вызова и пакет данных вызова, типы содержимого пакетов будут выводиться из входных аргументов. В строке 10 объявляется сама функция, которая на вход принимает два аргумента: кортеж объектов вызова и пакет данных вызова.

В строке 11 запускается процесс итерации путем инстанциирования шаблона TupleIterator. Аргументами шаблона выступают: количество объектов вызова (строка 12), вычисляется с помощью операции sizeofприменительно к соответствующему пакету параметров; кортеж объектов вызова (строка 13); данные, передаваемые в вызов (строка 14). В строке 15 вызывается стартовая функция итерации с передачей соответствующих аргументов. Как видим, начальное значение индекса равно количеству объектов вызова, которое затем с каждой новой итерацией будет уменьшаться на единицу, в то время как пересчитываемый индекс, соответственно, увеличивается.

При использовании данного способа реализация практически повторяет рассмотренную в предыдущем параграфе, только вместо пакета данных будет использоваться кортеж (Листинг 70).

template // (1)

struct TupleIterator3

{

static void IterateTupleItem(CallObjects& callObjects, CallData& callData) // (2)

{

const std::size_t idx = std::tuple_size_v – Index; // (3)

std::apply(std::get(callObjects), callData); // (4)

TupleIterator3::IterateTupleItem(callObjects, callData); // (5)

}

};

template // (6)

struct TupleIterator3<0, CallObjects, CallData> // (7)

{

static void IterateTupleItem(CallObjects& callObjects, CallData& callData) // (8)

{

}

};

template // (9)

void Distribute3(std::tuple callObjects, std::tuple callData) // (10)

{

TupleIterator3 // (11)

<

sizeof…(CallObjects), // (12)

std::tuple, // (13)

std::tuple // (14)

>

::IterateTupleItem(callObjects, callData); // (15)

}

По сравнению с Листинг 69 п. 5.3.3 изменения здесь следующие. Входными параметрами распределяющей функции (строка 10) являются кортеж объектов и кортеж данных (ранее параметр для данных задавался пакетом). В объявлениях шаблонов структур для обхода кортежа (строки 1, 6) параметр, определяющий данные вызова, объявляется как тип (ранее это был пакет). Вызов объекта (строка 4) осуществляется через std::apply(ранее объект вызывался непосредственно). И еще здесь изменены имена структур, чтобы избежать конфликта имен с предыдущей реализацией.

В Листинг 71 приведен пример распределения вызовов с использованием различных способов настройки сигнатуры, в качестве данных выступают два числовых значения.

void ExternalHandler(int eventID, int contextID) {}

struct FO

{

void callbackHandler(int eventID, int contextID) {}

void operator() (int eventID, int contextID) {}

};

int main()

{

int eventID = 0, contextID = 1;

FO fo;

auto lambda = [](int eventID, int contextID) {};

auto cb2cl = std::bind(&FO::callbackHandler, fo, _1, _2);

Distribute1(std::tuple(eventID, contextID), ExternalHandler, fo, cb2cl, lambda);

Distribute2(std::tuple(ExternalHandler, fo, cb2cl, lambda), eventID, contextID);

Distribute3(std::tuple(ExternalHandler, fo, cb2cl, lambda), std::tuple(eventID, contextID));

}

С точки зрения эффективности все три способа, в общем-то, равноценны. С точки зрения дизайна можно сказать следующее: первый способ самый простой в реализации; второй способ позволяет легко модифицировать код для сбора дополнительной информации при выполнении вызовов; третий способ позволяет передавать дополнительные параметры в функцию распределения, если это необходимо.

В рассмотренных выше примерах мы предполагали, что все получатели используют одну и ту же сигнатуру вызова. Но что делать, если они имеют разные сигнатуры? Нам необходимо разработать какой-то объект, который бы обеспечивал следующее: настройку входной сигнатуры, в которую передаются данные вызова; настройку выходной сигнатуры, которая определяется получателем; преобразование одной сигнатуры в другую. По сути дела, необходимо обеспечить перенаправление вызовов, что решается с помощью инструментов STL, а именно – объектов связывания (см. п. 4.6.2). В этом случае в функцию распределителя вместо объекта-получателя передается объект-связывание, который осуществляет перенаправление вызова с заданной сигнатурой. Пример реализации приведен в Листинг 72; здесь в качестве распределяющей функции используется реализация из Листинг 69 п. 5.3.3.

void NativeHandler(int eventID)

{

}

void ExternalHandler(int eventID, int contextID)

{

}

struct FO

{

void operator() (int eventID, int contextID) {}

void callbackHandler(int eventID, int contextID) {}

};

int main()

{

int eventID = 0, contextID = 0;

FO fo;

auto lambda = [](int eventID, int contextID) {};

Distribute2(std::tuple( // (1)

NativeHandler, // (2)

std::bind(ExternalHandler, std::placeholders::_1, contextID), // (3)

std::bind(&FO:: callbackHandler, fo, std::placeholders::_1, contextID), // (4)

std::bind(&FO::operator(), fo, std::placeholders::_1, contextID), // (5)

std::bind(lambda, std::placeholders::_1, contextID) // (6)

),

eventID // (7)

);

}

Входными аргументами распределяющей функции служат кортеж объектов вызова (объявлен в строке 1) и данные вызова (строка 7). В строке 2 в кортеж передается объект вызова с сигнатурой, совпадающей с исходной. В строке 3 передается объект связывания (результат вызова std::bind), в котором исходный вызов перенаправляется в назначенную функцию ExternalHandler. В строке 4 объект связывания перенаправляет вызов в метод-член структуры, в строке 5 – в перегруженный оператор, в строке 6 – в лямбда-выражение.

До сих пор мы считали, что функции, реализующие код вызова, не возвращают результатов. Однако в некоторых случаях необходимо получить результаты выполнения вызовов. Очевидно, что в этом случае их должна вернуть распределяющая функция. Как же сформировать возвращаемые значение?

Поскольку возвращаемые значения могут иметь различные типы, напрашивается сохранять их в кортеже, который затем будет возвращаться как результат работы распределяющей функции. Но мы же не знаем заранее типы возвращаемых значений, их определяют объекты вызова. Какие тогда типы задавать при инстанциировании переменной-кортежа? Можно предложить следующее решение: при объявлении кортежа не указывать явно хранимые в нем типы, а в конструктор в качестве входных аргументов передать результаты выполнения вызовов. В этом случае типы элементов кортежа будут выведены автоматически.