C++中实现回调机制的几种方式

C++中实现回调机制的几种方式
1、Callback方式

Callback的本质是设置一个函数指针进去,然后在需要需要触发某个事件时调用该方法, 比如Windows的窗口消息处理函数就是这种类型。

比如下面的示例代码,我们在Download完成时需要触发一个通知外面的事件:
typedef  void  (__stdcall *DownloadCallback)( const  char * pURL,  bool  bOK);
void  DownloadFile( const  char * pURL, DownloadCallback callback)
{
    cout << "downloading: " << pURL << " " << endl;
    callback(pURL,  true );
}
void  __stdcall OnDownloadFinished( const  char * pURL,  bool  bOK)
{
    cout << "OnDownloadFinished, URL:" << pURL << "    status:" << bOK << endl;
}

2、Sink方式

Sink的本质是你按照对方要求实现一个C++接口,然后把你实现的接口设置给对方,对方需要触发事件时调用该接口, COM中连接点就是居于这种方式。

上面下载文件的需求,如果用Sink实现,代码如下:
class  IDownloadSink
{
public :
     virtual  void  OnDownloadFinished( const  char * pURL,  bool  bOK) = 0;
};
class  CMyDownloader
{
public :
    CMyDownloader(IDownloadSink* pSink)
        :m_pSink(pSink)
    {
    }

     void  DownloadFile( const  char * pURL)
    {
        cout << "downloading: " << pURL << " " << endl;
         if (m_pSink != NULL)
        {
            m_pSink->OnDownloadFinished(pURL,  true );
        }
    }

private :
    IDownloadSink* m_pSink;
};

class  CMyFile:  public  IDownloadSink
{
public :
     void  download()
    {
        CMyDownloader downloader( this );
        downloader.DownloadFile("www.baidu.com");
    }

     virtual  void  OnDownloadFinished( const  char * pURL,  bool  bOK)
    {
        cout << "OnDownloadFinished, URL:" << pURL << "    status:" << bOK << endl;
    }
};

3、Delegate方式

Delegate的本质是设置成员函数指针给对方,然后让对方在需要触发事件时调用。
C#中用Delegate的方式实现Event,让C++程序员很是羡慕,C++中因为语言本身的关系,要实现Delegate还是很麻烦的。
上面的例子我们用Delegate的方式实现如下: 
class  CDownloadDelegateBase
{
public :
     virtual  void  Fire( const  char * pURL,  bool  bOK) = 0;
};

template<typename O, typename T>
class  CDownloadDelegate:  public  CDownloadDelegateBase
{
    typedef  void  (T::*Fun)( const  char *,  bool );
public :
    CDownloadDelegate(O* pObj = NULL, Fun pFun = NULL)
        :m_pFun(pFun), m_pObj(pObj)
    {
    }
    
     virtual  void  Fire( const  char * pURL,  bool  bOK)
    {
         if (m_pFun != NULL
            && m_pObj != NULL)
        {
            (m_pObj->*m_pFun)(pURL, bOK);
        }
    }

private :
    Fun m_pFun;
    O* m_pObj;
};

template<typename O, typename T>
CDownloadDelegate<O,T>* MakeDelegate(O* pObject,  void  (T::*pFun)( const  char * pURL,  bool ))
{
     return  new  CDownloadDelegate<O, T>(pObject, pFun);
}

class  CDownloadEvent
{
public :
    ~CDownloadEvent()
    {
        vector<CDownloadDelegateBase*>::iterator itr = m_arDelegates.begin();
         while  (itr != m_arDelegates.end())
        {
            delete *itr;
            ++itr;
        }
        m_arDelegates.clear();
    }

     void  operator  += (CDownloadDelegateBase* p)
    {
        m_arDelegates.push_back(p);
    }

     void  operator  -= (CDownloadDelegateBase* p)
    {
        ITR itr = remove(m_arDelegates.begin(), m_arDelegates.end(), p);

        ITR itrTemp = itr;
         while  (itrTemp != m_arDelegates.end())
        {
            delete *itr;
            ++itr;
        }
        m_arDelegates.erase(itr, m_arDelegates.end());
    }

     void  operator ()( const  char * pURL,  bool  bOK)
    {
        ITR itrTemp = m_arDelegates.begin();
         while  (itrTemp != m_arDelegates.end())
        {
            (*itrTemp)->Fire(pURL, bOK);
            ++itrTemp;
        }
    }

private :
    vector<CDownloadDelegateBase*> m_arDelegates;
    typedef vector<CDownloadDelegateBase*>::iterator ITR;
};


class  CMyDownloaderEx
{
public :
     void  DownloadFile( const  char * pURL)
    {
        cout << "downloading: " << pURL << " " << endl;
        downloadEvent(pURL,  true );
    }

    CDownloadEvent downloadEvent;
};

class  CMyFileEx
{
public :
     void  download()
    {
        CMyDownloaderEx downloader;
        downloader.downloadEvent += MakeDelegate( this , &CMyFileEx::OnDownloadFinished);
        downloader.DownloadFile("www.baidu.com");
    }

     virtual  void  OnDownloadFinished( const  char * pURL,  bool  bOK)
    {
        cout << "OnDownloadFinished, URL:" << pURL << "    status:" << bOK << endl;
    }
};

可以看到Delegate的方式代码量比上面其他2种方式大多了,并且我们上面是固定参数数量和类型的实现方式,如果要实现可变参数,要更加麻烦的多。
可变参数的方式可以参考这2种实现:
Yet Another C#-style Delegate Class in Standard C++
Member Function Pointers and the Fastest Possible C++ Delegates


我们可以用下面的代码测试我们上面的实现:
int  _tmain( int  argc, _TCHAR* argv[])
{

    DownloadFile("www.baidu.com", OnDownloadFinished);

    CMyFile f1;
    f1.download();

    CMyFileEx ff;
    ff.download();

    system("pause");

     return  0;
}


最后简单比较下上面3种实现回调的方法:
第一种Callback的方法是面向过程的,使用简单而且灵活,正如C语言本身。
第二种Sink的方法是面向对象的,在C++里使用较多, 可以在一个Sink里封装一组回调接口,适用于一系列比较固定的回调事件。
第三种Delegate的方法也是面向对象的,和Sink封装一组接口不同,Delegate的封装是以函数为单位,粒度比Sink更小更灵活。 

你更倾向于用哪种方式来实现回调?

本文转自: http://www.cppblog.com/weiym/archive/2012/08/28/188515.html

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