使C ++成员函数被C回调调用的最佳方法?

时间:2020-03-06 14:47:28  来源:igfitidea点击:

给定一个典型的类:

struct Whatever
{
    void Doit();
};

Whatever w;

获得基于C void *的回调(例如pthread_create()或者信号处理程序)要调用的成员函数的最佳方法是什么?

pthread_t pid;

pthread_create(&pid, 0, ... &w.Doit() ... );

解决方案

成员函数必须是静态的。非静态有一个隐含的" this"参数。将指针作为void *传递到任何实例,以便静态成员可以获取该实例。

大多数C回调都允许指定参数,例如

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
                   void *(*start_routine)(void*), void *arg);

所以你可以

void myclass_doit(void* x)
{
  MyClass* c = reinterpret_cast<MyClass*>(x);
  c->doit();
}

pthread_create(..., &myclass_doit, (void*)(&obj));

看到这个链接

基本上,这是不可能直接实现的,因为:
"指向非静态成员的指针与普通C函数指针不同,因为它们需要传递类对象的this指针。因此,普通函数指针和非静态成员函数的指针具有不同且不兼容的签名。"

使用C函数包装器,如下所示:

struct Whatever
{
    void Doit();
};

extern "C" static int DoItcallback (void * arg)
{
  Whatever * w = (Whatever *) arg;
  w->DoIt();
  return something;
}

仅当我们可以通过某种方式将指针传递给类时才有效。大多数回调机制都允许这样做。

Afaik这是执行此操作的唯一方法。没有大量的黑客攻击,就不能直接从C中调用方法。

虽然我还没有使用C语言来进行回调,但是我强烈建议我们查看libsigc ++。正是在执行C ++回调时,我确实需要多次。

成员函数是私有的吗?如果不是,请使用标准习语:

void* pthread_foo_caller(void* arg) {
    Foo* foo = static_cast<Foo*>(arg);
    foo->bar();
    return NULL;
}

如果成员函数是私有的,则可以在类中声明一个带有" this"指针并调用适当方法的静态方法。例如:

class Foo {
 public:
  static pthread_foo_caller(void* arg);
  ...
};

void* Foo::pthread_foo_caller(void* arg) {
    Foo* foo = static_cast<Foo*>(arg);
    foo->private_bar();
    return NULL;
}

这是一种简单的方法,请不要忘记正确管理" MemberFunction"对象的生存期。

#include 

class MyClass
{
public:
    void DoStuff()
    {
        printf("Doing Stuff!");
    }
};

struct MemberFunction
{
    virtual ~MemberFunction(){}
    virtual void Invoke() = 0;
};

void InvokeMember(void *ptr)
{
    static_cast(ptr)->Invoke();
}

template 
struct MemberFunctionOnT : MemberFunction
{
    typedef void (T::*function_t)();
public:
    MemberFunctionOnT(T* obj, function_t fun)
    {
        m_obj = obj;
        m_fun = fun;
    }

    void Invoke()
    {
        (m_obj->*m_fun)();
    }
private:
    T *m_obj;
    function_t m_fun;
};

template 

MemberFunction* NewMemberFunction(T *obj, void (T::*fun)())
{ 
    return new MemberFunctionOnT(obj, fun); 
}

//simulate a C-style function offering callback functionality.
void i_will_call_you_later(void (*fun)(void*), void *arg)
{
    fun(arg);
}

int main()
{
    //Sample usage.
    MyClass foo;

    MemberFunction *arg = NewMemberFunction(&foo, &MyClass::DoStuff);
    i_will_call_you_later(&InvokeMember, arg);
    return 0;
}

最简洁的解决方案是在所有代码共享的头文件中定义:

template <typename T, void (T::*M)()>
void* thunk(
    void* p)
{
    T* pt = static_cast<T*>(p);

    (pt->*M)();

    return 0;
}

我们可能需要定义4个版本:每个版本的thunk返回void和void*,每个版本的成员函数返回void和void*。这样一来,编译器就可以根据情况匹配最佳的编译器(实际上,如果所有内容都不匹配,它将抱怨)。

然后,每次遇到以下一种情况时,我们只需输入以下内容:

pthread_create(&pid,0,&thunk <无论,&Whatever :: doit>,&w);

只要该方法是私有的,只要从类的代码中引用该方法,这甚至将起作用。 (如果没有,我不得不怀疑为什么代码引用了私有方法。)

我们应该意识到的一件事是,如果我们编写如下代码:

try {
    CallIntoCFunctionThatCallsMeBack((void *)this, fCallTheDoItFunction);
} catch (MyException &err)
{
   stderr << "badness.";
}

void fCallTheDoItFunction(void *cookie)
{
    MyClass* c = reinterpret_cast<MyClass*>(cookie);
    if (c->IsInvalid())
        throw MyException;
    c->DoIt();
}

根据编译器,我们可能会遇到一些严重的麻烦。事实证明,在某些编译器进行优化时,他们在try / catch块中看到一个C调用,并高兴地喊道:"我正在调用一个C函数,因为它是老式C语言,所以不能抛出!Calloo-cally !我将删除try / catch的所有痕迹,因为它将永远无法实现。

愚蠢的编译器。

不要调用C来回叫我们并期望能够被追上。