什麼是C++代表？

Question

C++中委託的一般概念是什麼？他們是什麼，他們如何使用，他們用於什麼？

我想先用'黑匣子'的方式瞭解它們，但關於這些東西的膽量的一些信息也會很棒。

這不是C++的最純粹或最乾淨，但我注意到我工作的代碼庫有豐富。我希望足夠了解它們，所以我可以使用它們，而不必鑽研可怕的嵌套模板可怕。

這兩個The Code Project文章解釋了我的意思，但不是特別簡潔：

• Member Function Pointers and the Fastest Possible C++ Delegates

• The Impossibly Fast C++ Delegates

Answer 1

你有一個令人難以置信的多種選擇，以實現委託在C++中。這是我想到的那些。

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選項1：函子：

函數對象可以通過實現operator()

struct Functor 
{ 
    // Normal class/struct members 

    int operator()(double d) // Arbitrary return types and parameter list 
    { 
      return (int) d + 1; 
    } 
}; 

// Use: 
Functor f; 
int i = f(3.14); 

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選項2創建：lambda表達式（C++11只）

// Syntax is roughly: [capture](parameter list) -> return type {block} 
// Some shortcuts exist 
auto func = [](int i) -> double { return 2*i/1.15; }; 
double d = func(1); 

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選項3：函數指針

int f(double d) { ... } 
typedef int (*MyFuncT) (double d); 
MyFuncT fp = &f; 
int a = fp(3.14); 

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選項4：指針成員函數（最快溶液）

參見Fast C++ Delegate（上The Code Project） 。

struct DelegateList 
{ 
    int f1(double d) { } 
    int f2(double d) { } 
}; 

typedef int (DelegateList::* DelegateType)(double d); 

DelegateType d = &DelegateList::f1; 
DelegateList list; 
int a = (list.*d)(3.14); 

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方案5：std::function

（或boost::function，如果你的標準庫不支持它）。它比較慢，但它是最靈活的。

#include <functional> 
std::function<int(double)> f = [can be set to about anything in this answer] 
// Usually more useful as a parameter to another functions 

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方案6：結合（使用std::bind）

允許設定提前一些參數，方便的調用例如一個成員函數。

struct MyClass 
{ 
    int DoStuff(double d); // actually a DoStuff(MyClass* this, double d) 
}; 

std::function<int(double d)> f = std::bind(&MyClass::DoStuff, this, std::placeholders::_1); 
// auto f = std::bind(...); in C++11 

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選7：模板，只要它的參數列表匹配

接受任何。

template <class FunctionT> 
int DoSomething(FunctionT func) 
{ 
    return func(3.14); 
} 

Answer 2

委託是封裝了一個類指針或引用一個對象實例，該對象類的成員方法將在該對象實例上被調用，並提供觸發該調用的方法。

下面是一個例子：

template <class T> 
class CCallback 
{ 
public: 
    typedef void (T::*fn)(int anArg); 

    CCallback(T& trg, fn op) 
     : m_rTarget(trg) 
     , m_Operation(op) 
    { 
    } 

    void Execute(int in) 
    { 
     (m_rTarget.*m_Operation)(in); 
    } 

private: 

    CCallback(); 
    CCallback(const CCallback&); 

    T& m_rTarget; 
    fn m_Operation; 

}; 

class A 
{ 
public: 
    virtual void Fn(int i) 
    { 
    } 
}; 


int main(int /*argc*/, char * /*argv*/) 
{ 
    A a; 
    CCallback<A> cbk(a, &A::Fn); 
    cbk.Execute(3); 
} 

Answer 3

很簡單，委託提供了函數指針應該如何工作的功能。 C++中的函數指針有很多限制。一個委託使用一些幕後的模板惡意來創建一個模板類的函數指針類型的東西，它可以以你想要的方式工作。

ie - 您可以將它們設置爲指向給定的函數，並且您可以將它們傳遞並隨時隨地調用它們。

有一些非常優秀範例：

• http://www.codeproject.com/Articles/7150/Member-Function-Pointers-and-the-Fastest-Possible
• http://www.codeproject.com/Articles/11015/The-Impossibly-Fast-C-Delegates
• http://www.codeproject.com/Articles/13287/Fast-C-Delegate

Answer 4

是否需要C++委託的實現是一個長期持久的尷尬，以C++社羣。 每個C++程序員會喜歡有他們，讓他們最終使用它們，儘管事實：

1. std::function()使用堆操作（並且是遙不可及嚴重嵌入式編程）。

2. 所有其他實現都會對可移植性或標準符合性進行較大或較小程度的讓步（請通過檢查此處和代碼項目中的各種代理實現進行驗證）。我還沒有看到一個不使用野生reinterpret_casts的實現，嵌套類「原型」希望能產生與用戶傳入的函數指針大小相同的函數指針，編譯器技巧如第一個前向聲明，然後是typedef再聲明，這一次繼承了另一類或類似的陰暗技術。雖然對於構建它的實現者來說這是一個偉大的成就，但它仍然是C++如何演化的一個可悲的挑戰。

3. 只有很少人指出，現在超過3個C++標準版本，代表沒有得到正確處理。 （或缺乏允許直接委託實現的語言功能）。在標準定義C++ 11 lambda函數（每個lambda具有匿名，不同類型）的情況下，情況僅在一些用例。但對於在（DLL）庫API中使用委託的用例，單獨使用lambdas 仍然不可用。這裏常見的技術是首先將lambda打包到std :: function中，然後通過API傳遞它。

Answer 5

Windows運行時等效於標準C++中的函數對象。可以使用整個函數作爲參數（實際上是一個函數指針）。它主要與事件一起使用。代表表示事件處理程序完成的合同。它有助於函數指針如何工作。

Answer 6

這裏沒有提到的C++委託的選項是使用函數ptr和上下文參數來執行C風格。這可能與許多人問這個問題試圖避免的模式相同。但是，該模式是可移植的，高效的，並可用於嵌入式和內核代碼。

class SomeClass 
{ 
    in someMember; 
    int SomeFunc(int); 

    static void EventFunc(void* this__, int a, int b, int c) 
    { 
     SomeClass* this_ = static_cast< SomeClass*>(this__); 

     this_->SomeFunc(a); 
     this_->someMember = b + c; 
    } 
}; 

void ScheduleEvent(void (*delegateFunc)(void*, int, int, int), void* delegateContext); 

    ... 
    SomeClass* someObject = new SomeObject(); 
    ... 
    ScheduleEvent(SomeClass::EventFunc, someObject); 
    ...