C++实现事件委托delegate

本文主要是介绍C++实现事件委托delegate，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

一、概述

用C++做项目的时候，尤其是写客户端的时候经常会有事件回调的设计，一般的方式是使用虚函数表，用一个虚基类包含一系列的回调函数。但这种方式和C++11的lamda不兼容，为了更方便的实现事件回调机制，使用delegate是很不错的一种方式。

二、源码

参考了duilib的CDelegate和C#的Deleagte<T>得出如下实现：

https://download.csdn.net/download/u013113678/32921296

三、说明

这是性能非常好的delegate，且线程安全。调用时，几乎和把方法放在一个数组调用的性能没区别。目前在vs2019以及ubuntu g++ 9.3.0测试过，都可以正常编译运行。

提供了2个对象Delegate和Delegate_S,其中Delegate是非线程安全的，Delegate_S是线程安全的，这样设计的主要原因是，Delegate_S调用过程中未使用锁或tas、cas等线程安全机制，这样的代价就是牺牲了内存管理的能力，对象是持久时需要使用者释放内存。考虑到事件回调多用在客户端，客户端常规模式是单线程+异步请求，可以确保所有事件回调完全在主线程执行，所以另外提供了一个非线程安全模式的Delegate，不需要使用者管理内存。

接口的设计参照了duilib的MakeDelegate。实现参照了C#的Delegate<T>,每次=、+=、-=都会产生一个新的Delegate对象，所以这个时候只要保证=、+=、-=都是原子操作且不清除旧的Delegate对象就实现了线程安全的无锁调用，这也就是线程安全模式下需要使用者管理内存的原因。

四、示例

1、函数指针

#include<iostream>
#include"Delegate.h"
void test() {std::cout << "called test！\n";
}int main()
{//通过test初始化delegateAC::Delegate<void> delegate(test);//向delegate添加一个test方法delegate += test;delegate();//向delegate移除一个test方法delegate -= test;delegate();return 0;
}输出结果：
called test！
called test！
called test！

2、lambda

#include<iostream>
#include"Delegate.h"
int main()
{auto l = [](int i) { std::cout << "called lambda1！i is "<<i<<std::endl; return false; };//通过l初始化delegateAC::Delegate<bool,int> delegate(l);//向delegate添加一个lambdadelegate += [](int i) {std::cout << "called lambda2！i is " << i << std::endl;  return true; };delegate(1);//向delegate移除l，每个lambda都是不同的，必须用auto变量、或std::function记录才能移除lambdadelegate -= l;delegate(2);return 0;
}输出结果：
called lambda1！i is 1
called lambda2！i is 1
called lambda2！i is 2

3、类的成员方法

#include<iostream>
#include"Delegate.h"
class A {
public:const char* test() {return "A";}
};
class B {
public:const char* test() {return "B";}
};
int main()
{A a;B b;//通过a的成员方法test初始化delegateAC::Delegate<const char*> delegate(&a, &A::test);//向delegate添加b的成员方法testdelegate += AC::MakeDelegate(&b, &B::test);std::cout << delegate() << " was last called!\n";//向delegate移除a的成员方法testdelegate -= AC::MakeDelegate(&b, &B::test);std::cout << delegate() << " was last called!";return 0;
}输出结果：
B was last called!
A was last called!

4、std::function

#include<iostream>
#include"Delegate.h"
void test(){std::cout <<"global method was last called!\n";
}
int main()
{auto l = []() {std::cout << "lambda was last called!\n"; };auto f= std::function([]() {std::cout << "lambda2 was last called!\n"; });AC::Delegate<void> delegate;//通过std::function添加testdelegate += std::function(test);//通过std::function添加ldelegate += std::function(l);//添加std::function fdelegate += f;delegate();//上面std::function中的test具有唯一性，可以直接使用test移除delegate -= test;//上面std::function中的l具有唯一性，可以直接使用test移除delegate -= l;delegate();//f中的lambda具有唯一性可以直接移除。delegate -= f;//此时delegate的方法列表为空，直接调用会造成奔溃，需要判空。if(delegate)delegate();return 0;
}输出结果：
global method was last called!
lambda was last called!
lambda2 was last called!
lambda2 was last called!

5、线程安全

#include<iostream>
#include<thread>
#include"Delegate.h"
void test() {std::cout << "global function was called\n";
}
int main()
{//线程安全delegate：Delegate_SAC::Delegate_S<void> delegate;delegate = []() {std::cout << "lambda was called\n"; };//在子线程中调用delegatestd::thread t1([&]() {for (int i = 0; i < 5000; i++){delegate();}});//在子线程中调用delegatestd::thread t2([&]() {for (int i = 0; i < 5000; i++){delegate();}});//向delegate加入方法，+=会新增内存。for (int i = 0; i < 3000; i++){delegate += test;}//向delegate加入方法，-=也会新增内存。for (int i = 0; i < 2000; i++){delegate -= test;}t1.join();t2.join();//调用TrimExcess清除多余内存，但需确保delegate没有在被调用中。delegate.TrimExcess();return 0;
}

注意事项：

1、Delegate只能在单线程中使用，包括operator()方法也不能多线程调用。

2、Delegate_S是线程安全的，operator()的性能比Delegate的还要好，但需使用者管理内存，具体操作看Delegate_S的代码注释。

这篇关于C++实现事件委托delegate的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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