c++ - 如何为不同的类设置 glfwSetKeyCallback？

Question

我使用 GLFW 并且我有不同的类代表我的应用程序中的不同状态和一个状态管理类。我想使用 GLFW 接收键输入并将其传递给当前状态(因此传递给另一个类)。

我能想到的唯一方法是给每个类(class)一个自己的keycallback-函数并使用glfwSetKeyCallback(窗口, keyCallback);

keycallback(GLFWwindow *window, int key, int scancode, int action, int mods)

不是这样的

cannot convert 'IntroState::handleKeyEvent' from type 'void (IntroState::)(GLFWwindow*, int, int, int, int)' to type 'GLFWkeyfun {aka void (*)(GLFWwindow*, int, int, int, int)}'
     glfwSetKeyCallback(m_manager->window, handleKeyEvent);

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人们推荐了类似的东西:

void GLFWCALL functionname( int key, int action );

但 GLFWCALL 宏已从 GLFW ( Official Note ) 中删除。

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我了解到您可以使用静态函数。

static void keyCallback(GLFWwindow*, int, int, int);

但我需要访问非静态成员函数并在回调函数为静态时遇到一些问题。

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实际问题:

如何让当前的“状态”类从 GLFW 获得键输入？喜欢

states.back()->handlekeyEvent(int, int, int);

Answer 1

当你退后一步，完全不在类里面思考时，事情会变得容易得多。类也是一种类型，类型并不能真正描述特定的状态。我认为您的实际意思是实例，如果一个类具有不同的内部状态。

所以你的问题就变成了将回调与你的状态相关联。在您的帖子中，您写了以下不完整回调签名:

keycallback(GLFWwindow *window, int key, int scancode, int action, int mods);

缺少一些东西，即它返回的类型。这是 void 所以完整的签名是

void GLFWCALL keycallback(
    GLFWwindow *window,
    int key,
    int scancode,
    int action,
    int mods);

其中 GLFWCALL 是一个未进一步指定的宏，它扩展为其他类型签名限定符。您不必再关心它，因为这是您可以作为回调有效传递的唯一类型签名。现在想象一下你会写一些类似的东西

class FooState
{
    void GLFWCALL keycallback(
        GLFWwindow *window,
        int key,
        int scancode,
        int action,
        int mods);  
};

这个的类型签名是什么？好吧，当你实际实现它时，你就是在把它写下来

void GLFWCALL FooState::keycallback(
    GLFWwindow *window,
    int key,
    int scancode,
    int action,
    int mods);  

看看这个额外的 FooState::。这不仅仅是对名称或 namespace 的一些补充。它实际上是一个类型修饰符。这就像您向函数添加了另一个参数(这是实际发生的情况)，并且该参数是对类实例的引用或指针(在 C++ 中是指针)。这个指针通常被称为this。因此，如果您通过 C 编译器(它不知道类)的视角来查看此函数，并且 GLFW 是用 C 编写的，那么签名实际上看起来像

void GLFWCALL keycallback(
    FooState *this,
    GLFWwindow *window,
    int key,
    int scancode,
    int action,
    int mods);  

很明显，这不符合 GLFW 的需求。所以你需要的是某种包装器，可以在那里获取这个附加参数。你从哪里得到这个额外的参数？那么这将是您必须管理的程序中的另一个变量。

现在我们可以为此使用静态类成员。在类的范围内 static 表示由类的所有实例和类的 namespace 内的函数共享的全局变量，但不适用于它的实例(因此来自 C从编译器的角度来看，它们只是没有附加参数的常规函数​​。

首先是一个给我们统一接口(interface)的基类

// statebase.h
class StateBase
{
    virtual void keycallback(
        GLFWwindow *window,
        int key,
        int scancode,
        int action,
        int mods) = 0; /* purely abstract function */

    static StateBase *event_handling_instance;
    // technically setEventHandling should be finalized so that it doesn't
    // get overwritten by a descendant class.
    virtual void setEventHandling() { event_handling_instance = this; }

    static void GLFWCALL keycallback_dispatch(
        GLFWwindow *window,
        int key,
        int scancode,
        int action,
        int mods)
    {
        if(event_handling_instance)
            event_handling_instance->keycallback(window,key,scancode,action,mods);
    }    
};

// statebase.cpp
#include "statebase.h"
// funny thing that you have to omit `static` here. Learn about global scope
// type qualifiers to understand why.
StateBase * StateBase::event_handling_instance;

现在纯粹的抽象虚函数是这里的技巧:event_handling_instance 通过使用虚拟调度引用了从 StateBase 派生的任何类，它最终将结束使用该实例的类类型的函数实现调用。

所以我们现在可以声明 FooState 派生自 StateBase 并像往常一样实现虚拟回调函数(但省略 GLFWCALL 宏)

class FooState : BaseState
{
    virtual void keycallback(
        GLFWwindow *window,
        int key,
        int scancode,
        int action,
        int mods);  
};
void FooState::keycallback(
    GLFWwindow *window,
    int key,
    int scancode,
    int action,
    int mods)
{
    /* ... */
}

要将其与 GLFW 一起使用，请将静态调度程序注册为回调

glfwSetKeyCallback(window, StateBase::keycallback_dispatcher);

要选择一个特定实例作为事件回调处理程序，您可以调用其继承的 void StateBase::setEventHandling() 函数。

FooState state;
state.setEventHandling();

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一些建议:

如果您不熟悉 C++ 中 OOP 的这些概念以及类型和实例交互的复杂方式，您不应该进行任何 OOP 编程，目前。 OOP 曾经声称可以让事情更容易理解，而事实上，它在 C++ 中实现的精明方法实际上让人伤脑筋，并滋生出非常糟糕的风格。

这里有一个练习:尝试在不使用 OOP 的情况下实现您想要实现的目标。只需使用不包含成员函数的 structs(这样它们就不会伪装成类)，尝试想出扁平数据结构以及如何使用它们。这是一项非常重要的技能，直接进入 OOP 的人不会训练太多。