c++ - 将仿函数作为函数指针传递

Question

我正在尝试在 C++ 应用程序中使用 C 库，并在以下情况下发现了自己(我知道我的 C，但我对 C++ 还很陌生)。在 C 端，我有一组函数，它们以函数指针作为参数。在 C++ 方面，我有一个带有仿函数的对象，它与 C 函数所需的函数指针具有相同的签名。有没有什么办法可以将C++仿函数作为函数指针传递给C函数？

Answer 1

您不能直接将指向 C++ 仿函数对象的指针作为指向 C 代码的函数指针传递(甚至是 C++ 代码)。

此外，为了将回调可移植地传递给 C 代码，至少需要声明它作为 extern "C" 非成员函数。至少，因为某些 API 需要特定的函数调用约定，因此额外的声明修饰符。

在许多环境中，C 和 C++ 具有相同的调用约定，只是不同在名称修饰中，因此任何全局函数或静态成员都可以工作。但是您仍然需要将对 operator() 的调用包装在一个普通函数中。

• 如果你的仿函数没有状态(它只是一个满足某种形式的对象要求等):

  class MyFunctor {
    // no state
   public:
    MyFunctor();
    int operator()(SomeType &param) const;
  }
  

  你可以编写一个普通的 extern "C"函数来创建仿函数并执行它运算符()。

  extern "C" int MyFunctorInC(SomeType *param)
  {
    static MyFunctor my_functor;
    return my_functor(*param);
  }
  

• 如果你的仿函数有状态，例如:

  class MyFunctor {
    // Some fields here;
   public:
    MyFunctor(/* some parameters to set state */);
    int operator()(SomeType &param) const;
    // + some methods to retrieve result.
  }
  

  和 C 回调函数采用某种用户状态参数(通常为 void *):

  void MyAlgorithmInC(SomeType *arr,
                      int (*fun)(SomeType *, void *),
                      void *user_state);
  

  您可以编写一个普通的外部“C”函数，将其状态参数转换为你的仿函数对象:

  extern "C" int MyFunctorInC(SomeType *param, void *user_state)
  {
    MyFunctor *my_functor = (MyFunctor *)user_state;
    return (*my_functor)(*param);
  }
  

  并像这样使用它:

  MyFunctor my_functor(/* setup parameters */);
  MyAlgorithmInC(input_data, MyFunctorInC, &my_functor);
  

• 否则唯一正常的方法(正常如“在运行时不生成机器代码”等)是使用一些静态(全局)或线程本地存储来传递仿函数到外部“C”函数。这限制了您可以对代码执行的操作，虽然很丑陋，但会起作用。