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::list для 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, RemoveAll и Invoke. Метод Add добавляет новый указатель IDelegateVoid* в список:
void CDelegateVoid::Add(IDelegateVoid* pDelegate) {
if (pDelegate != NULL) m_DelegateList.push_back(pDelegate);
}
Метод Remove ищет 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 RemoveAll просто 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 Invoke вызывает 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 CDelegateVoid очень похож на делегаты из C#. Он полностью типобезопасен, так как попытка передать функции NewDelegate ссылку на функцию или метод, сигнатура которых отличается от void(void), немедленно приведёт к ошибке. Реализация класса CDelegateVoid не 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.
Общая реализация
Теперь посмотрим, как можно обобщить класс CDelegateVoid для применения с различными сигнатурами. Используя шаблоны, мы можем параметризовать как тип возвращаемого значения, так и типы параметров функций, на которые ссылаются делегаты. В то же время, мы не можем определить единый шаблон, поддерживающий разное количество параметров, поэтому для каждого количества параметров необходимо реализовать свой класс. Поскольку наборы от 0 до 10 параметров покрывают 99% практических нужд при работе с делегатами, нам нужно написать 11 шаблонов делегатов CDelegate0, CDelegate1,…, CDelegate10. Вот как будет начинаться описание делегата, который возвращает произвольное значение и принимает произвольный (но ровно 1) параметр.
template‹class TRet, class TP1›
class IDelegate1 {
public:
virtual ~IDelegate1() {}
virtual TRet Invoke(TP1) = 0;
virtual bool Compare(IDelegate1‹TRet, TP1›* pDelegate) = 0;
};
template‹class TRet, class TP1›
class CStaticDelegate1: public IDelegate1‹TRet, TP1› {
public:
typedef TRet (*PFunc)(TP1);
CStaticDelegate1(PFunc pFunc) { m_pFunc = pFunc; }
virtual TRet Invoke(TP1 p1) { return m_pFunc(p1); }
virtual bool Compare(IDelegate1‹TRet, TP1›* pDelegate) {
CStaticDelegate1‹TRet, TP1›* pStaticDel = dynamic_cast‹CStaticDelegate1‹TRet, TP1›* ›(pDelegate);
if (pStaticDel == NULL || pStaticDel-›m_pFunc != m_pFunc) return false;
return true;
}
private:
PFunc m_pFunc;
};
Как видим, мы вынуждены постоянно "таскать" за собой список параметров шаблона ‹TRet, TP1›. Для делегата с 10-ю параметрами эти списки полностью загромоздят код. Кроме того, вручную дублировать практически идентичные классы 11 раз - не самая удачная идея. Чтобы избежать лишнего дублирования кода, прибегнем к самому сильнодействующему (и самому опасному) средству языка C++ - препроцессору. Идея состоит в том, чтобы обозначить различающиеся участки кода в реализации классов CDelegateX макросами. Эти различающиеся участки можно разделить на 4 типа: