类间对象交互的实现方法3则

类间对象交互的实现方法3则

不同类的对象互相调用是经常遇到的情况，恕我在这里简化这种case并称之为CallBack(回调)模型：

一个Container(类)对象一个Helper(类)对象，Container对象作为Helper对象的容器，要使用Helper对象的服务(称为主调用)，
Helper对象要将事件通知Container对象(以下称这种弱调用为"回调")。这种对象间的交互可以是多对多的，这里暂且讨论一对一的实现策略。

一般采用的方法有：

1. 定义输出接口法

a. 通过定义Helper类的输出接口如：IHelperEv，一般为纯虚基类，并放在单独的头文件中：
////IHelperEv.h
struct IHelperEv
{
 virtual void OnEvent1()=0;
 virtual void OnEvent2()=0;
 ....
};
b. 令Container继承并实现之：
////Container.h
#include "IHelperEv.h"
class Container: public IHelperEv
{
 virtual void OnEvent1() {...}
 virtual void OnEvent2() {...}
 ...
};

c.在Helper类中设有IHelperEv* m_pIEvent的成员指针，Container对象通过某种方式将
this(dynamic_cast<IHelperEv*> (this))传给Helper对象，这样在Helper对象有事件
通知时通过m_pEvent调用即可：

////Helper.h
class Helper
{
private:
 IHelperEv* m_pIEvent;
public:
 Helper(IHelperEv* pIEvent): m_pIEvent(pIEvent) {...}
}
void Helper::FireEvent1()
{ m_pIEvent->OnEvent1(); }

这种方法的优点是将回调所涉及的方法与实现无关地定义出来，简洁明了具有一定的伸缩性，缺点是由使用了C++虚函数的大多数编译器实现时所采用动态绑定机制，会有一定的速度上的开销。

2. 前向声明法
在Helper类设有Container* m_pEvent指针，并在Helper类的头文件中include Container类的定义。在Container类的
头文件中前向声明Helper类并设立Helper* m_pHelper指针(只能是指针不能是Helper m_Helper否则compiler在编译Container类的实现时认为Helper没有定义)，
并在Container的cpp实现文件部分include Helper和Container类的定义，具体参见: 在类之间传递类指针(vol原创)文档。

这种方法的优点是回调函数的地址静态绑定可以进行编译时类型检查，在基于源文件级的类间交互较为方便，
缺点是在Container类中无法设置Helper类的成员对象，而只能是成员对象指针，需要在Container对象中动态创建对象。

3. 模板协议法
a. 将Helper类定义为模板类，类型参数即为回调接收者类型(这里为Container)：
////Helper.h
template<typename TS>
class Helper
{
private:
 TS& m_Event;
public:
 Helper(TS& Event): m_Event(Event);
 void FireEvent1() { m_Event.OnEvent1(); }
 ... 
};
这里需注意的是无需include Container类的头文件。

b. 使用Helper<T>模板类的Container类定义如下：

////Container.h
#include "Helper.h"
class Container
{
private:
 Helper<Container> m_Helper;
public:
 Container(): m_Helper(*this) {} ////compiler会告警，因为this正在初始化诸如vptr(如果有的话)之类的成员所以最好不要在Helper(TS& Event)构造函数中调用Container的方法否则会产生不可确定的行为。其它情况下是安全的。
 ...
};

这样就完成了交互类间的通信连接，模板类Helper<T>的设计说明了该类与使用该类的容器类之间的一种
协议，Helper<T>将假设(约定)TS类型具有某种服务(这里TS类型被约定具有OnEvent1等服务)。实际上STL的模板机制
也可以这样理解：某类型T具有operator+, operator+=, operator==, operator != ...服务。
并且这种约定会经过编译检查的，是安全的，所以这种方法除具有2的所有优点外，还具有实现简单的优点。

鉴于作者才疏学浅有不正确的地方还请各位不吝赐教。