c++ - 在 C++ 中调用任意函数

Question

我正在用 C++ 开发一个非常小的 RPC 库。我想像这样注册 RPC 函数:

void foo(int a, int b) {
    std::cout << "foo - a: " << a << ", b: " << b << std::endl;
}

myCoolRpcServer->registerFnc("foo", foo(int,int))

客户端请求将作为函数名和参数数组到达。服务器会检查自己是否注册了相应的函数，如果是，则执行该函数。

MyCoolRpcServer::handleRequest(string fnc, vector<FncArg> args)
{
    // Check if we have the function requested by the client:
    if (!this->hasFunction(fnc)) {
        throw ...
    }

    if (!this->function(fnc).argCnt != args.count()) {
        throw ...
    }

    // I think this is the hardest part - call an arbitrary function:
    this->function(fnc)->exec(args); // Calls the function foo()               
}

我的问题是如何存储函数引用(包括参数类型)以及如何再次调用它。我知道当我调用 SLOT(...) 宏时，在 Qt 中必须使用类似的东西，但是在这么大的库中找到它是相当棘手的...

感谢您的建议。

克拉西克

Answer 1

您可能会使用 std::function但是您的主要问题是注册函数的签名(即参数的数量和类型，结果类型)是什么，以及如何在编译时和运行时都知道它(以及如何调用任意函数，运行时已知，签名)。请注意，C++ 通常是 erasing types (它们在运行时被“遗忘”)。

请注意函数的签名在 C 和 C++(对于编译器)中非常重要，因为 calling conventions和 ABI可能需要不同的机器代码来调用它们。

你可以决定你有一些通用值类型(可能是 future 的 std::experimental::any )。或者(更简单，但更不通用)您可以定义一些抽象父类(super class) MyValue (它可能是来自 Qt 的 QVariant，或者受其启发)并且只处理映射单个 std::vector<MyValue> 的函数(概念上代表您的 RPC 的参数)到 MyValue结果。那么你将只注册 lambda-expressions与 std::function<MyValue(std::vector<MyValue>))> 兼容并要求他们在运行时检查数量和类型。

或者，您可以决定限制自己使用几个签名，例如只接受不超过 4 个参数的函数，每个参数要么是 std::string或 int (因此您将一一处理 31 个不同的签名)。

您还有与 serialization 相关的问题共享一些公共(public)指针(或子值)的任意值。查看libs11n .

您还可以使用一些机制来注册签名本身。您可以利用现有的元数据机制(例如 Qt 元对象协议(protocol))。您可以对类型和签名进行一些文本描述，然后编写一些 C++ 代码生成器来处理它们。

您可能会查看 libffi .它可能与调用具有任意签名的任意原始函数有关。

如果足够通用，您的库就不会很小。你可能会限制自己，例如JSON值和表示。参见 JSONRPC .

你可能有一个 metaprogramming方法，例如给出注册函数的签名(以某种定义的格式)，在运行时生成(初始化)plugin 的 C++ 代码为他们的胶水代码，编译和dynamically load该插件(例如在 Linux 上使用 dlopen(3))。

另请查看 CORBA & ONCRPC & Boost.RPC .

^{附言。我假设你的 C++ 至少是 C++11。顺便说一句，如果您想要一个通用的解决方案，您就低估了目标的难度。您可能会为此花费数月或数年。}