C++中实现回调机制的几种方式

时间:2012-08-29 09:47点击:70 次 【大 中 小】

（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。