Александр Шаргин - Делегаты на C++

template‹class TObj›

class CMethodDelegateVoid: public IDelegateVoid {

public:

typedef void (TObj::*PMethod)();

CMethodDelegateVoid(TObj* pObj, PMethod pMethod) {

m_pObj = pObj;

m_pMethod = pMethod;

}

virtual void Invoke() {

(m_pObj-›*m_pMethod)();

}

virtual bool Compare(IDelegateVoid* pDelegate);

private:

TObj *m_pObj;

PMethod m_pMethod;

};

template‹class TObj›

bool CMethodDelegateVoid‹TObj›::Compare(IDelegateVoid* pDelegate) {

CMethodDelegateVoid‹TObj›* pMethodDel = dynamic_cast‹CMethodDelegateVoid‹TObj›* ›(pDelegate);

if (pMethodDel == NULL || pMethodDel-›m_pObj != m_pObj || pMethodDel-›m_pMethod != m_pMethod) return false;

return true;

}

Классы CStaticDelegateVoidи CMethodDelegateVoidможно использовать непосредственно. Но для пользователя удобнее работать исключительно с интерфейсом IDelegateVoid, не задумываясь о существовании двух различных классов реализации. Поэтому напишем перегруженную функцию NewDelegate, которая будет создавать нужный объект и возвращать пользователю IDelegateVoid*. Её реализация будет выглядеть так:

IDelegateVoid* NewDelegate(void (*pFunc)()) {

return new CStaticDelegateVoid(pFunc);

}

template ‹class TObj›

IDelegateVoid* NewDelegate(TObj* pObj, void (TObj::*pMethod)()) {

return new CMethodDelegateVoid‹TObj› (pObj, pMethod);

}

Мы уже почти закончили. Осталось написать объектную обёртку над интерфейсом IDelegateVoid, которая будет поддерживать список указателей и определять набор операторов, аналогичных используемым в C# - operator=, operator(), operator+=и operator-=. Для простоты будем использовать стандартный класс std::listдля хранения списка указателей.

#include ‹list›

class CDelegateVoid {

public:

CDelegateVoid(IDelegateVoid* pDelegate = NULL) {

Add(pDelegate);

}

~CDelegateVoid() { RemoveAll(); }

bool IsNull() { return (m_DelegateList.size() == 0); }

CDelegateVoid& operator=(IDelegateVoid* pDelegate) {

RemoveAll();

Add(pDelegate);

return *this;

}

CDelegateVoid& operator+=(IDelegateVoid* pDelegate) {

Add(pDelegate);

return *this;

}

CDelegateVoid& operator-=(IDelegateVoid* pDelegate) {

Remove(pDelegate);

return *this;

}

void operator()() { Invoke(); }

private:

void Add(IDelegateVoid* pDelegate);

void Remove(IDelegateVoid* pDelegate);

void RemoveAll();

void Invoke();

private:

std::list‹IDelegateVoid*› m_DelegateList;

};

Для реализации необходимого набора операторов используются вспомогательные методы Add, Remove, RemoveAllи Invoke. Метод Addдобавляет новый указатель IDelegateVoid*в список:

void CDelegateVoid::Add(IDelegateVoid* pDelegate) {

if (pDelegate != NULL) m_DelegateList.push_back(pDelegate);

}

Метод Removeищет в списке делегат, ссылающийся на заданную функцию, и в случае обнаружения удаляет его:

void CDelegateVoid::Remove(IDelegateVoid* pDelegate) {

std::list‹IDelegateVoid*›::iterator it;

for(it = m_DelegateList.begin(); it!= m_DelegateList.end(); ++it) {

if((*it)-›Compare(pDelegate)) {

delete (*it);

m_DelegateList.erase(it);

break;

}

}

delete pDelegate;

}

Метод RemoveAllпросто очищает список, удаляя из него все делегаты:

void CDelegateVoid::RemoveAll() {

std::list‹IDelegateVoid*›::iterator it;

for(it = m_DelegateList.begin(); it != m_DelegateList.end(); ++it) delete (*it);

m_DelegateList.clear();

}

Наконец, метод Invokeвызывает все функции и методы, на которые ссылаются делегаты из списка:

void CDelegateVoid::Invoke() {

std::list‹IDelegateVoid*›::const_iterator it;

for (it = m_DelegateList.begin(); it != m_DelegateList.end(); ++it) (*it)-›Invoke();

}

Использовать полученный класс делегата можно примерно так.

void Global() {

std::cout ‹‹ "Global" ‹‹ std::endl;

}

class C {

public:

void Method() { std::cout ‹‹ "Method" ‹‹ std::endl; }

static void StaticMethod() { std::cout ‹‹ "StaticMethod" ‹‹ std::endl; }

};

int main() {

C c;

CDelegateVoid delegate = NewDelegate(Global);

delegate += NewDelegate(&c, &C::Method);

delegate += NewDelegate(C::StaticMethod);

delegate(); // вызывается Global, Method и StaticMethod.

delegate -= NewDelegate(C::StaticMethod);

delegate -= NewDelegate(Global);

delegate(); // вызывается только Method.

return 0;

}

Как видим, класс CDelegateVoidочень похож на делегаты из C#. Он полностью типобезопасен, так как попытка передать функции NewDelegateссылку на функцию или метод, сигнатура которых отличается от void(void), немедленно приведёт к ошибке. Реализация класса CDelegateVoidне использует никаких предположений о размере и устройстве указателя на метод класса, поэтому он может использоваться как при обычном, так и при множественном и виртуальном наследовании. Его можно без изменений переносить на новые платформы и компиляторы.