Виталий Ткаченко - Обратные вызовы в C++

Итак, мы реализовали универсальный аргумент, продемонстрируем теперь, как он может использоваться для реализации обратных вызовов (Листинг 46).

class Executor

{

public:

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

void callbackHandler(int eventID) {}

void operator() (int eventID) {}

};

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

int main()

{

UniArgument argument;

Executor executor;

int capturedValue = 0;

using PtrExtFunc = void(*) (int, void*);

argument = CallbackConverter(ExternalHandler, &executor); // (1)

using PtrStaticMethod = void(*) (int, Executor*);

argument = CallbackConverter(Executor::staticCallbackHandler, &executor); //(2)

using PtrMemberMethod = void(Executor::*)(int);

argument = CallbackConverter(&Executor::callbackHandler, &executor); // (3)

argument = executor; // (4)

argument = [capturedValue](int eventID) {/*Body of lambda*/}; // (5)

}

В строке 1 аргументу присваивается указатель на функцию, для преобразования вызовов используется класс CallbackConverterиз Листинг 27 п. 4.2.2. Этот класс инстанциируется соответствующими типами, в конструкторе ему передается функция ExternalHandlerи контекст, в качестве которого выступает указатель на класс Executor.

В строке 2 аргументу присваивается указатель на статический метод класса, что, в общем-то, идентично рассмотренному предыдущему случаю.

В строке 3 аргументу присваивается указатель на метод-член класса, для преобразования вызовов используется класс CallbackConverterиз Листинг 28 п. 4.2.2. Этот класс инстанциируется соответствующими типами, в конструкторе ему передается указатель на класс и указатель на метод класса.

В строке 4 аргументу присваивается функциональный объект, в строке 5 – лямбда-выражение.

Отметим, что в универсальном аргументе лямбда-выражение сохраняется также просто, как и любой другой тип. Это связано с тем, что как оператор присваивания ( operator =класса UniArgument, Листинг 45 п. 4.5.1), так и класс для хранения аргументов вызова ( CallableObject, там же) реализованы в виде шаблонов. Когда мы вызываем указанный оператор, передавая ему лямбда-выражение, компилятор неявно выведет тип параметра шаблона из переданного аргумента, подобно тому, как это происходит в шаблонной функции для синхронных вызовов. В свою очередь, внутри оператора с помощью newдинамически создается экземпляр CallableObject, инстанциированный соответствующим выведенным типом. Таким образом, явно указывать тип передаваемого аргумента не требуется, компилятор выводит его сам.

До сих пор мы предполагали, что функция, реализующая обратный вызов, имеет тип voidи на вход принимает только одно значение eventID, и исходя из этого, делали обратный вызов. А если выясняется, что функция должна иметь дополнительные параметры, нам придется изменять реализацию универсального аргумента и объектов, с ним связанных? А если нам необходимы инициаторы, которые используют функции с различными сигнатурами? Теперь что, для каждой сигнатуры придется реализовать отдельный аргумент? Есть другой путь: настройка сигнатуры вызова через параметры шаблона. Для ее реализации используется частичная специализация шаблона в сочетании с переменным числом параметров (partial template specialization, variadic templates), пример представлен в Листинг 47.

//General specialization

template // (1)

class function;

//Partial specialization

template // (2)

class function

{

public:

Return operator()(ArgumentList… arguments) // (3)

{

}

};

В строке 1 объявлена общая специализация шаблона. Реализация класса здесь отсутствует, поскольку для каждой сигнатуры она будет различной. В строке 2 объявлен шаблон для частичной специализации, в котором два аргумента: тип возвращаемого значения и пакет параметров, передаваемых функции вызова.

В строке 3 объявлен перегруженный оператор, выступающий в качестве функции вызова. Сигнатура оператора содержит тип возвращаемого значения Returnи пакет входных параметров arguments, которые разворачиваются в список аргументов. Таким образом, в зависимости от пакета и возвращаемого значения будет сгенерирована соответствующая специализация шаблона.

Описанная реализация всего лишь демонстрирует настройку сигнатуры. Практической пользы от нее немного, потому что тело перегруженного оператора пустое, и вызов осуществлен не будет. Используя описанную технику, добавим настройку сигнатуры к аргументу, реализующему стирание типов (Листинг 48).