摘要：本文简单介绍并比较了用于实现消息反馈的几种常见技术，其中详细介绍了利用C++模板技术来实现类型安全的委托的要点和限制，可以作为理解qt/gtk+等UI库的信号反馈机制的入门文章。
正文：我写过不少C++程序，写过库也写过客户程序。一般库都会提供一些好用的类供客户程序使用，不少库还可以让客户程序响应库内的某些事件。比如MFC/ATL/VCL提供消息响应，很多ActiveX提供自定义消息响应，甚至是系统底层的中断调用都可以列入这个范畴。然而，正是以上这些“反向”的调用让我觉得很烦恼。
继承+多态
乍一看是理所当然的选择，库中的类把响应处理函数设置为虚函数，客户程序可以继承这个类并且重载响应函数。以某个Socket类为例，可以提供一个OnRecv函数用来响应网络数据包到达的处理。客户程序只需要重载OnRecv并进行自己的处理就可以了。
struct Socket { // base class
virtual void OnRecv();
};
stuct MySocket { // your event-handle class
virtual void OnRecv() { /* do sth here ... */ }
} |
疑问：很多时候这样做实在很烦，特别是做小程序的时候，或者需要快速做原型的时候，一眼望去小小的程序一上来就继承了一大堆东西，颇为不爽。只是想着能省事一点，希望能像那些脚本语言一样快速绑定消息响应，而不是以继承开始工作——我已经害怕看到长长的类继承树了，很多时候根本不必要继承整个类；又或者某些类只提供一个接口而不是具体的类又或者需要多重继承，处理都有一定麻烦；最麻烦的莫过于有时候需要改变响应处理，难道继承好几个下来么——这么多虚表也是浪费啊。
点评：为了使用Socket就必须继承Socket，这可以说是Socket的设计的问题。如果需要实现类似的功能的话，可以写成如下，虽然和继承 Socket 没有多少本质的差别，不过确实把消息处理类和Socket的实现扯开了。：
struct SocketEventHandler {
virtual void OnRecv() { /* ... */ }
virtual void OnSend() { /* ... */ }
};
struct Socket {
void set_handler( SocketEventHandler* h ) { handler_ = h; }
private:
SocketEventHandler* handler_;
};
struct MyHandler : SocketEventHandler {
void OnRecv() { ... }
};
Socket s;
MyHandler h;
s.set_handler( &h ); |
突然之间，我感到一阵迷茫，非常渴望一种简单明确的表达方法。丢开继承，我们还有什么把戏？我不禁想起了c时代的回调函数……
回调函数(CallBack)
非常简单，就是一个函数指针。刚才的OnRecv可以写成这样
struct Socket {
void OnRecv() { if(OnRecvHandle!=NULL) OnRecvHandle(); }
void (*OnRecvHandle) ();
}; |
客户程序只需要编写一个MyOnRecv函数，并且赋值给OnRecvHandle就可以了
void MyOnRecv(); // your event-handle function
Socket foo;
foo.OnRecvHandle = MyOnRecv; |
疑问：非常简单，不需要继承类就可以处理，而且随时可以替换不同的处理函数。其实多态的本质也是函数指针，只不过多态是用vtable统一管理函数指针。回调函数要特别注意函数指针是否为空的问题，因此最好外面在包装一层判断过程。回调函数最大问题在于类型不安全，显式指针这东西……不说也罢……翻了一下智能指针和模版，我发现了一根稻草……
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