c++ - 如何使用 std::bind 做到这一点？

Question

(注意: 从标签中应该已经清楚，这严格 C++03。 是的，我知道，lambda 让所有这些痛苦都消失了(我敢打赌，它带来了新的种类)，但这是一个嵌入式系统，具有 90 年代的操作系统版本，并且有人告诉我我应该很高兴我有一个 C++03 编译器(GCC4.1.x，BTW)，或者一个 C++ 编译器。所以请不要发布 C++11 解决方案。不需要擦它，真的。
此外，std::bind()、std::function() 等当然实际上在 std::tr1 中，但我删除了 tr1 前缀，因为我认为它主要只是给代码增加了噪音。)

我有一些类似服务器的东西需要注册函数，我需要调整它们以调用某些对象的相似但略有不同的函数。这些函数有不同的参数列表。服务器“知道”这一点，当我尝试注册一个函数时，它只接受具有正确签名的函数(正如 std::function 要求的那样正确，即)，这取决于传入的一些魔术标签作为模板参数。

这是代码的草图:

// this I just use
class server {
public:
    template<unsigned int MagicTag>
    bool register_call(typename some_traits_type<MagicTag>::func_type);
};

// this needs to be called from the server
class X {
public:
    bool foo();
    bool bar(std::string&);
    bool baz(int);
};

// this is the glue
class Y {
public:
    Y(X& x) : x_(x) {
        register_call<MAGIC_FOO>(&Y::foo    );
        register_call<MAGIC_BAZ>(&Y::bar, _1);
        register_call<MAGIC_FBZ>(&Y::baz, _1);
    }

private:
    X&                    x_;

    template<unsigned int MagicTag, typename Function>
    bool register_call(Function function) {
        somewhere->register_call<MagicTag>(std::bind( function
                                                    , this ));
    }
    template<unsigned int MagicTag, typename Function, typename PlaceHolder1>
    bool register_call(Function function, PlaceHolder1 place_holder1) {
        somewhere->register_call<MagicTag>(std::bind( function
                                                    , this
                                                    , place_holder1 ));
    }

    int foo()               {return x_.foo()  ? MAGIC_OK : MAGIC_FAILED;}
    int bar(std::string& s) {return x_.bar(s) ? MAGIC_OK : MAGIC_FAILED;}
    int baz(int i)          {return x_.baz(i) ? MAGIC_OK : MAGIC_FAILED;}
};

这确实有效，但实际上还有更多的功能，而这样做是一种乏味的复制粘贴工作，这侮辱了我的尊严并产生了难闻的代码。由于所有这些函数都完全相同，唯一的区别是它们调用的函数以及它们传递或不传递的参数，我应该能够将它们折叠成一个参数化函数，将差异隐藏在 std::bind()。如果做不到这一点，我决定首先对所有没有任何参数的函数(如 foo())执行此操作，这是绝大多数。

所以我想通过单个函数 Y::call_it 路由所有 foo() 类函数在 X 中的调用完成乏味的部分:

int call_it(std::function<bool()> f) {return f() ? MAGIC_OK : MAGIC_FAILED;}

并在 X 中绑定(bind)适当的函数作为它的参数:

register_call<MAGIC_FOO>(&X::foo); // note the X!

// (this is wrong)
somewhere->register_call<MagicCode>( std::bind( std::bind( &Y::call_it
                                                         , this
                                                         , function )
                                              , std::ref(x_) );

显然，这是错误的，我为解决此问题所做的所有其他尝试也是如此。 (我现在才玩 std::bind() 10 周，所以请多多包涵)。最后，我迷失在std::function 的模板化内脏中令人难以置信的搞笑错误信息迷宫中，这些错误信息可以让一个成年男人流下眼泪，并且应该养活心理医生和他的大家庭至少一年。

所以在我之前kill myself out of sheer frustration让我的 child 成为孤儿——我该怎么做？

Answer 1

据我所知，你想调用 Y::call_it()用std::function对象适当绑定(bind)。鉴于您的内部函数采用不同数量的参数，因此有必要创建一个 std::function<bool()>用于传递附加参数的情况的生成器。假设 X对象可以在注册时绑定(bind)，没有附加参数的成员函数的注册是直接的:

template <int Magic, typename RC>
void register_call(RC (X::*member)()) {
    somewhere->register_call<Magic>(
        std::bind(&Y::call_it, this,
             std::function<bool()>(std::bind(member,
                                             std::ref(this->x_)))));
}

传递一个或多个参数时，需要创建一个std::function<bool()>调用时对象，因为需要绑定(bind)附加参数。我不认为这可以在没有辅助函数的情况下完成，但它可以通过每个参数数量的一个辅助函数来完成:

template <typename RC, typename Arg0>
static std::function<bool()>
bind_argument(RC (X::*member)(Arg0), X& x, Arg0 const& arg0) {
    return std::bind(member, std::ref(x), arg0);
}
template <int Magic, typename RC,
          typename Arg0, typename PlaceHolder>
void register_call(RC (X::*member)(Arg0), PlaceHolder pc) {
    somewhere->register_call<Magic>(
        typename some_traits_type<Magic>::type(
            std::bind(&Y::call_it, this,
                      std::bind(&bind_argument<RC, Arg0>, member,
                                std::ref(this->x_), pc))));
}

辅助函数创建了一个绑定(bind)了附加参数的函数。请注意，被绑定(bind)的函数被构造为与注册函数所期望的类型相同:这是必要的，例如，创建一个接受额外的、被忽略的参数的函数。

下面是我用来查看是否可以编译的测试程序。我手边没有带有 TR1 的 C++2003 编译器，而是使用 C++2011 编译器编译了代码。但是，我认为我没有使用任何 C++2011 扩展，它在 C++2003 和 TR1 中不可用。

#include <functional>

enum {
    MAGIC_OK,
    MAGIC_FAILED,
    MAGIC_FOO,
    MAGIC_BAR,
    MAGIC_FBZ,
    MAGIC_BAZ
};

template <int> struct server_traits;
template <> struct server_traits<MAGIC_FOO> {
    typedef std::function<bool()> type;
};
template <> struct server_traits<MAGIC_BAR> {
    typedef std::function<bool(std::string&)> type;
};
template <> struct server_traits<MAGIC_FBZ> {
    typedef std::function<bool(long)> type;
};
template <> struct server_traits<MAGIC_BAZ> {
    typedef std::function<bool(std::string, long)> type;
};


// this I just use
class server {
public:
    template<unsigned int MagicTag>
    bool register_call(typename server_traits<MagicTag>::type) {
        return true;
    }
};

server  s;
server* somewhere = &s;

// this needs to be called from the server
class X {
public:
    bool foo() { return true; }
    bool bar(std::string&) { return true; }
    bool baz(int) { return true; }
};

// this is the glue
class Y {
public:
    Y(X& x) : x_(x) {
        register_call<MAGIC_FOO>(&X::foo    );
        register_call<MAGIC_BAR>(&X::bar, std::placeholders::_1);
        register_call<MAGIC_FBZ>(&X::baz, std::placeholders::_1);
        register_call<MAGIC_BAZ>(&X::baz, std::placeholders::_2);
    }

private:
    X& x_;

    int call_it(std::function<bool()> f) {
        return f() ? MAGIC_OK : MAGIC_FAILED;
    }

    template <int Magic, typename RC>
    void register_call(RC (X::*member)()) {
        somewhere->register_call<Magic>(
            std::bind(&Y::call_it, this,
                 std::function<bool()>(std::bind(member,
                                                 std::ref(this->x_)))));
    }
    template <typename RC, typename Arg0>
    static std::function<bool()>
    bind_argument(RC (X::*member)(Arg0), X& x, Arg0 const& arg0) {
        return std::bind(member, std::ref(x), arg0);
    }
    template <int Magic, typename RC,
              typename Arg0, typename PlaceHolder>
    void register_call(RC (X::*member)(Arg0), PlaceHolder pc) {
        somewhere->register_call<Magic>(
            typename server_traits<Magic>::type(
                std::bind(&Y::call_it, this,
                          std::bind(&bind_argument<RC, Arg0>, member,
                                    std::ref(this->x_), pc))));
    }
};

int main()
{
    X x;
    Y y(x);
}