C++实现事件机制

委托是一种很实用的设计方法，一个模块可以将某些事情委托给其他实体去做，而对于模块本身不需要知道受委托的实体是什么，它只知道这个实体遵循某种接口规范。回调函数可以认为是一种委托，它在Windows编程中起了非常重要的作用。

委托的一个重要应用是事件机制，假设有类A负责加载数据，类B用于实时显示A的加载进度，那么A必须向Ｂ引发一些事件，以表明它的加载进度。要实现这种机制可以用观察者模式，Java即使用观察者模式来实现事件监听的。Delphi使用了类似回调函数的技术来实现事件，这样也有一些好处，就是简单高效，对于一些轻量级的应用还是非常合适的。

C++如何实现事件，当然可以用观察者模式来实现，不过这里要介绍另一种方法，就是用成员函数指针，这种方法更类似于Delphi的事件，优点是简单高效。

下面是我写的两个源文件，对通用事件提供了支持，其中涉及到成员函数指针的知识，我就不班门弄斧了，直接给就出源代码如下：

EventUtils.h

#ifndef EVENTUTILS_H_

#define EVENTUTILS_H_

// 用于欺骗编译器，传递This指针

class CMemFunObj

{

};

// 通用函数类型

typedef void (CMemFunObj:: *PFNMEMFUN)();

// 成员函数结构

typedef struct tagMEMBERFUN {

CMemFunObj *Self;

PFNMEMFUN pfnAddr;

} MEMBERFUN, *PMEMBERFUN;

// 生成成员函数结构

MEMBERFUN MakeMemberFun(CMemFunObj *Self, PFNMEMFUN pfnAddr);

// 宏：生成成员函数结构

#define MAKEMEMFUN(Self, pfnAddr) \

MakeMemberFun((CMemFunObj*)Self, (PFNMEMFUN)pfnAddr)

// 宏：回调成员函数，FunType为具体函数类型，MemFun为成员函数结构

#define CALLMEMFUN(FunType, MemFun) \

(MemFun.Self->*(FunType)MemFun.pfnAddr)

// 宏：判断成员函数结构是否有值

#define ISMEMFUNASSIGNED(MemFun) \

(MemFun.Self != NULL) && (MemFun.pfnAddr != NULL)

#endif // EVENTUTILS_H_

EventUtils.cpp

#include "EventUtils.h"

// 生成成员函数结构

MEMBERFUN MakeMemberFun(CMemFunObj *Self, PFNMEMFUN pfnAddr)

{

MEMBERFUN Memfun;

Memfun.pfnAddr = pfnAddr;

Memfun.Self = Self;

return Memfun;

}

其中比较有意思的是用CMemFunObj来做对象绑定，这个类会欺骗编译器，使编译将This指针传进成员函数；MEMBERFUN是成员函数结构，一个成员函数要成功调用必须有两个要素，一个是绑定的对象，一个是函数地址，这就是MEMBERFUN的内容。

下面看看如何用这个单元，有一个CRunner类，提供一个Run方法，我们要实现的是监控Run的进度。

首先声明CRunner，声明进度事件类型，以及在CRunner保存一个事件类型的成员：

#ifndef RUNNER_H_

#define RUNNER_H_

#include "EventUtils.h"

// 进度事件类型

typedef void (CMemFunObj:: *RUNPROCESS)(int nPercent);

class CRunner

{

public:

CRunner();

virtual ~CRunner();

// 设置事件结构

void SetOnProcess(MEMBERFUN OnRunProcess);

// 开始运行

void Run();

private:

MEMBERFUN m_OnRunProcess;

};

#endif // RUNNER_H_

接着实现CRunner，并看看Run如何调用事件：

#include "Runner.h"

#include <string.h>

#include <windows.h>

CRunner::CRunner()

{

memset(&m_OnRunProcess, 0, sizeof(m_OnRunProcess));

}

CRunner::~CRunner(){}

void CRunner::SetOnProcess( MEMBERFUN OnRunProcess )

{

m_OnRunProcess = OnRunProcess;

}

void CRunner::Run()

{

int nTime = 0;

while ((nTime++) < 100)

{

Sleep(10);

if (ISMEMFUNASSIGNED(m_OnRunProcess))

CALLMEMFUN(RUNPROCESS, m_OnRunProcess)(nTime);

}

}

Run函数用ISMEMFUNASSIGNED宏判断m_OnRunProcess是否被赋值，如果有，则用CALLMEMFUN宏来调用具体的事件。关于这几个宏，可以参考EventUtils.h

CRunner支持事件之后，来看看事件如何被接收：

#include "EventUtils.h"

#include "Runner.h"

#include <iostream>

using namespace std;

class EventSink

{

public:

void RunProcess(int Percent)

{

cout<<Percent<<endl;

}

};

int main()

{

EventSink es;

CRunner R;

R.SetOnProcess(MAKEMEMFUN(&es, es.RunProcess));

R.Run();

return 0;

}

MAKEMEMFUN用于合成一个成员函数结构体,调用R.SetOnProcess之后，es便能够监听CRunner的进度事件。

使用这种技术来实现事件机制应该说是通用的，你可以整合到如MFC这类应用程序框架中。该技术的优点是高效，但缺点也很明显，就是只支持单点事件，如果要实现多点事件则要做更多的工作。