詳解c++實(shí)現(xiàn)信號(hào)槽
用c++實(shí)現(xiàn)信號(hào)槽機(jī)制(signal-slot)
信號(hào)槽機(jī)制的個(gè)人理解:信號(hào)槽是在兩個(gè)c++類對(duì)象之間建立聯(lián)系的通道,其中一個(gè)對(duì)象可稱之為信號(hào)發(fā)送者(sender),另一個(gè)對(duì)象可稱之為信號(hào)接收者(recver),sender通過信號(hào)槽發(fā)出信號(hào)后,recver就可以執(zhí)行函數(shù)進(jìn)行某些操作。也就是說應(yīng)用程序通過信號(hào)槽可以在兩個(gè)互不相關(guān)的對(duì)象之間建立起邏輯關(guān)系,使程序開發(fā)變得簡潔、方便。
信號(hào)槽本質(zhì)是由c++定義的類組成,分為兩個(gè)部分:槽類和信號(hào)類
槽類(slot):
可理解為插槽,其內(nèi)部有兩個(gè)私有成員,存儲(chǔ)待執(zhí)行的類對(duì)象和對(duì)象中的方法指針,可理解將信號(hào)接收者(recver)插入了插槽中。槽的另一端連接信號(hào),通過在信號(hào)(signal)類的實(shí)例中存儲(chǔ)槽(slot)指針的方式實(shí)現(xiàn),若在signal對(duì)象中插入多個(gè)slot,則代表一個(gè)信號(hào)與多個(gè)recver建立了聯(lián)系,當(dāng)信號(hào)來臨時(shí),可以根據(jù)slot的插入先后順序輪流執(zhí)行事件方法。
信號(hào)類(signal):
其內(nèi)部有一個(gè)容器,存儲(chǔ)連接到信號(hào)類實(shí)例的槽類指針,同時(shí)提供一個(gè)執(zhí)行方法,當(dāng)方法調(diào)用時(shí),在方法內(nèi)部調(diào)用所存儲(chǔ)的槽類指針?biāo)赶虻牟蹆?nèi)部保存的recver的方法。
若要使用信號(hào)槽,則信號(hào)發(fā)送者(sender)類需要在內(nèi)部包含信號(hào)類(signal)實(shí)例,同時(shí)包含一個(gè)方法來調(diào)用signal上的執(zhí)行方法。該方法稱之為發(fā)出信號(hào)。
綜上,作為sender的任意object類包含有signal成員,通過func發(fā)出信號(hào),func內(nèi)部調(diào)用object.signal上的執(zhí)行方法,此處通過重載()實(shí)現(xiàn),執(zhí)行方法內(nèi)部是循環(huán)調(diào)用保存在signal中的slot指針列表,而slot指針指向的slot實(shí)例中存儲(chǔ)有recver和recver.func,通過slot的exec方法則可以執(zhí)行func,這就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)觸發(fā)信號(hào)的完整流程。
為了實(shí)現(xiàn)任意sender和任意recver關(guān)聯(lián),slot和signal類并不知道要關(guān)聯(lián)對(duì)象以及執(zhí)行方法的具體類型和參數(shù)類型,因此要使用泛型編程
代碼及說明如下(整理借鑒自csdn):
/// <summary> /// 先實(shí)現(xiàn)槽基類,包含兩個(gè)虛函數(shù)對(duì)象,主要為后續(xù)調(diào)用提供接口 /// 子類負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)exec方法 /// </summary> /// <typeparam name="TParam">Recver中待執(zhí)行函數(shù)的參數(shù)類型</typeparam> template <class TParam> class SlotBase { public: virtual void Exec(TParam param) = 0; virtual ~SlotBase() {}; }; /// <summary> /// Slot子類,負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)exec方法,通過exec調(diào)用recver.func,同時(shí)Slot構(gòu)造函數(shù)負(fù)責(zé)初始化兩個(gè)內(nèi)部變量,將需要關(guān)聯(lián)的recver和recver.func插入槽 /// </summary> /// <typeparam name="TRecver">recver類的具體類型</typeparam> /// <typeparam name="TParam">recver.func的參數(shù)類型</typeparam> template <class TRecver,class TParam> class Slot:public SlotBase<TParam> { public: Slot(TRecver* pObj, void (TRecver::* func)(TParam)) { m_pRecver = pObj; m_func = func; }; VOID Exec(TParam param) { (m_pRecver->*m_func)(param); }; private: TRecver* m_pRecver = NULL; void (TRecver::* m_func)(TParam); }; /// <summary> /// 信號(hào)類 /// 私有成員m_pSlotSet,存儲(chǔ)槽指針的vector /// 重載(),在括號(hào)調(diào)用參數(shù)時(shí),循環(huán)調(diào)用m_pSlotSet中存儲(chǔ)的槽指針,將參數(shù)傳遞給槽的exec方法 /// bind():將一個(gè)槽與信號(hào)類實(shí)例關(guān)聯(lián)起來 /// /// </summary> /// <typeparam name="TParam">待執(zhí)行方法的參數(shù)類型</typeparam> /// <typeparam name="TRecver">recver類的類型</typeparam> template<class TParam> class Signal { public: template<class TRecver> void Bind(TRecver* pObj, void (TRecver::* func)(TParam)) { m_pSlotSet.push_back(new Slot<TRecver,TParam>(pObj, func)); }; void operator()(TParam param) { for(int i=0;i<m_pSlotSet.size();i++) { m_pSlotSet[i]->Exec(param); } }; ~Signal() { for (int i = 0; i < m_pSlotSet.size(); i++) delete m_pSlotSet[i]; }; private: std::vector<SlotBase<TParam>*> m_pSlotSet; }; //開始模擬 class RecverOne { public: void functionOne(int param) { std::cout << "這是接收者1中的某個(gè)方法執(zhí)行:" << param << std::endl; }; }; class RecverTwo { public: void functionTwo(int param) { std::cout << "這是接收者2中的某個(gè)方法執(zhí)行:" << param << std::endl; }; }; class SenderObj { public: //模擬值改變發(fā)出信號(hào) void testSginal(int param) { valueChanged(param); }; public: Signal<int> valueChanged;//定義一個(gè)當(dāng)值改變時(shí)觸發(fā)的信號(hào) }; //為了更方便地將sender中的signal與槽和recver關(guān)聯(lián),可以定義一個(gè)宏 #define connect(sender,signal,recver,method) ((sender)->signal.Bind(recver,method)) int main() { //開始測試 //先定義兩個(gè)接收者 RecverOne* R1 = new RecverOne; RecverTwo* R2 = new RecverTwo; //定義一個(gè)發(fā)送者 SenderObj* sd = new SenderObj; //將R1和R2中的函數(shù)插入sd中的信號(hào)槽 connect(sd, valueChanged, R1, &RecverOne::functionOne); connect(sd, valueChanged, R2, &RecverTwo::functionTwo); //發(fā)送信號(hào) sd->valueChanged(5); std::cout << "Hello World!\n"; }
總結(jié)
本篇文章就到這里了,希望能夠給你帶來幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!
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