c++ - 如何安全地将包含的对象(菜单项)与需要容器(菜单)的 API 同步？

Question

为了让我自己高兴，我正在尝试想出一个好方法来更轻松地使用 Windows API 菜单。虽然我确实找到了 this one , 并且可能实际上按类别区分菜单项的类型，我有点想做这样的事情:

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描述

class MenuItem {...};

class MenuBar { //for the main menu of a window (file, help, etc)
    std::list<MenuItem> items; //and whatever else
};

class PopupMenu { //for dropdown (and possibly context) menus
    std::list<MenuItem> items; //and whatever else
};

MenuItem类有check()、disable()、setText()等函数，以及更通用的，例如 setType()(字符串、位图、分隔符)和 setState(启用、选中、默认)。

在我看来，Menu 类本身会提供类似 appendStringItem()、appendItem、insertBitmapItem()，并提供对项目本身的访问。我也在争论是否要有一个 Menu 基类，虽然输入很受欢迎，但这不是问题的主题。

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需要的用途

如果这只是 C++，我就不会有问题。但是，我的问题出现在将我的菜单项与 Windows 使用的菜单项同步时，因为我的类中的更改不会自动更改真正的菜单项。为了更改菜单项，必须为其提供一个菜单，以及该菜单中的位置或项目的 ID。这是有道理的，但从使用的角度来看，为什么我不能这样做:

MenuBar menuBar; //pretend this is filled
menuBar.itemAt(2).setText("New text");

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问题

嗯，问题是我希望这会更改实际菜单上的菜单项，但它不会。我需要某种方式来了解拥有该项目的菜单，因为每个项目都在内部存储了 ID。

我可以在 MenuBar 中的适当插入函数内执行此操作:

bool MenuBar::someInsertionFunction(unsigned index, MenuItem newItem) {
    newItem.setOwner(*this); //owner as a raw HMENU type, with *this converting
    items.emplace_back(index, newItem); //index checked, of course
}

完成后，我必须检查 MenuItem 中的每个 setter 以确保所有者有效，如果有效，则使用 API 函数更新项目。同样，在 getter 中，我会调用 API 函数来获取当前状态，但前提是所有者有效。这允许用户创建他们自己的 MenuItem 列表并通过它初始化一个 Menu。此方法还允许用户完全访问修改内部项目列表而不会产生任何后果，因为 MenuItem 类在保护自身方面做得很好。

但这违背了我发现的一个好概念:为什么包含的对象应该知道包含它们的内容？是否有处理这个问题的设计模式，或者我最好的选择是打破这个“规则”是为了能够让菜单项控制自己(以及其他菜单项)，而不是被菜单控制？

Answer 1

实际上，我想出了一个我非常喜欢的答案。它结合了让菜单项自行更改的能力，同时仍对其他项目保持一定的保护。

首先，MenuItem存储了一个改变自身的函数:

std::function<BOOL(UINT, LPMENUITEMINFO)> changeRealItem;

此函数基于 Windows API SetMenuItemInfo，但缺少几个参数。那是因为我们要在 Menu 类中绑定(bind)它:

Menu() {
    //one menu item as an example
    item.changeRealItem = std::bind(
        NonWinapiFunction(SetMenuItemInfo), //explained below
        *this,                              //with *this converting to a HMENU
        std::placeholders::_1,              //first argument is the ID
        FALSE,                              //previous is an ID, not a position
        std::placeholders::_2               //second argument is pointer to info
    );
}

现在，在 MenuItemClass 中，我基本上可以这样做:

MENUITEMINFO info = *this; //passing *this as an HMENU causes address problems
changeRealItem(id(), &info);

作为概念验证，我制作了一个MessageBox 示例:

#include <functional>
#include <windows.h>

template<typename Ret, typename... Args>
std::function<Ret(Args...)> NonWinapiFunction(Ret(*WINAPI func)(Args...)) {
    return std::function<Ret(Args...)>(func);
}

struct MenuItem {
    MenuItem(std::function<int(const char *)> func) : message(func){}

    void changeSomething(const char *text) const {
        message(text);
    }

private:
    std::function<int(const char *)> message;
};

struct Menu {
    Menu() : item(std::bind(NonWinapiFunction(MessageBox), nullptr, std::placeholders::_1, "Title", MB_OK)){}
    MenuItem &getItem() {
        return item;
    }

private:
    MenuItem item;
};

int main() {
    Menu menu;
    menu.getItem().changeSomething("I can't change other menu items!");
}

最后一点是关于NonWinapiFunction。问题是您不能在使用 WINAPI (__stdcall) 调用约定的函数上调用 std::bind。为了规避这一点，制作了一个可变参数模板来从函数中提取返回类型和参数类型，并返回一个具有相同签名但具有正确调用约定的 std::function，这可以然后与 std::bind 一起使用。

另一点是可以将任意 ID 传递到函数中，并且需要额外的行来传递所需的 winapi 结构的地址。我相信两者都可以通过通用方式解决(只要存在从包装器到包装类型的转换运算符)，但我还没有完全弄明白。