Делегаты на C++ - [2]

 return true;
}

Классы CStaticDelegateVoid и CMethodDelegateVoid можно использовать непосредственно. Но для пользователя удобнее работать исключительно с интерфейсом IDelegateVoid, не задумываясь о существовании двух различных классов реализации. Поэтому напишем перегруженную функцию NewDelegate, которая будет создавать нужный объект и возвращать пользователю IDelegateVoid*. Её реализация будет выглядеть так:

IDelegateVoid* NewDelegate(void (*pFunc)()) {
 return new CStaticDelegateVoid(pFunc);
}

template ‹class TObj›
IDelegateVoid* NewDelegate(TObj* pObj, void (TObj::*pMethod)()) {
 return new CMethodDelegateVoid‹TObj› (pObj, pMethod);
}

Мы уже почти закончили. Осталось написать объектную обёртку над интерфейсом IDelegateVoid, которая будет поддерживать список указателей и определять набор операторов, аналогичных используемым в C# - operator=, operator(), operator+= и operator-=. Для простоты будем использовать стандартный класс std::list для хранения списка указателей.

#include ‹list›

class CDelegateVoid {
public:
 CDelegateVoid(IDelegateVoid* pDelegate = NULL) {
 Add(pDelegate);
}
 ~CDelegateVoid() { RemoveAll(); }
 bool IsNull() { return (m_DelegateList.size() == 0); }
 CDelegateVoid& operator=(IDelegateVoid* pDelegate) {
  RemoveAll();
  Add(pDelegate);
  return *this;
 }
 CDelegateVoid& operator+=(IDelegateVoid* pDelegate) {
  Add(pDelegate);
  return *this;
 }
 CDelegateVoid& operator-=(IDelegateVoid* pDelegate) {
  Remove(pDelegate);
  return *this;
 }
 void operator()() { Invoke(); }
private:
 void Add(IDelegateVoid* pDelegate);
 void Remove(IDelegateVoid* pDelegate);
 void RemoveAll();
 void Invoke();
private:
 std::list‹IDelegateVoid*› m_DelegateList;
};

Для реализации необходимого набора операторов используются вспомогательные методы Add, Remove, RemoveAll и Invoke. Метод Add добавляет новый указатель IDelegateVoid* в список:

void CDelegateVoid::Add(IDelegateVoid* pDelegate) {
 if (pDelegate != NULL) m_DelegateList.push_back(pDelegate);
}

Метод Remove ищет в списке делегат, ссылающийся на заданную функцию, и в случае обнаружения удаляет его:

void CDelegateVoid::Remove(IDelegateVoid* pDelegate) {
 std::list‹IDelegateVoid*›::iterator it;
 for(it = m_DelegateList.begin(); it!= m_DelegateList.end(); ++it) {
  if((*it)-›Compare(pDelegate)) {
   delete (*it);
   m_DelegateList.erase(it);
   break;
  }
 }
 delete pDelegate;
}

Метод RemoveAll просто очищает список, удаляя из него все делегаты:

void CDelegateVoid::RemoveAll() {
 std::list‹IDelegateVoid*›::iterator it;
 for(it = m_DelegateList.begin(); it != m_DelegateList.end(); ++it) delete (*it);
 m_DelegateList.clear();
}

Наконец, метод Invoke вызывает все функции и методы, на которые ссылаются делегаты из списка:

void CDelegateVoid::Invoke() {
 std::list‹IDelegateVoid*›::const_iterator it;
 for (it = m_DelegateList.begin(); it != m_DelegateList.end(); ++it) (*it)-›Invoke();
}

Использовать полученный класс делегата можно примерно так.

void Global() {
 std::cout ‹‹ "Global" ‹‹ std::endl;
}

class C {
public:
 void Method() { std::cout ‹‹ "Method" ‹‹ std::endl; }
 static void StaticMethod() { std::cout ‹‹ "StaticMethod" ‹‹ std::endl; }
};

int main() {
 C c;
 CDelegateVoid delegate = NewDelegate(Global);
 delegate += NewDelegate(&c, &C::Method);
 delegate += NewDelegate(C::StaticMethod);

 delegate(); // вызывается Global, Method и StaticMethod.

 delegate -= NewDelegate(C::StaticMethod);
 delegate -= NewDelegate(Global);
 delegate(); // вызывается только Method.
 return 0;
}

Как видим, класс CDelegateVoid очень похож на делегаты из C#. Он полностью типобезопасен, так как попытка передать функции NewDelegate ссылку на функцию или метод, сигнатура которых отличается от void(void), немедленно приведёт к ошибке. Реализация класса CDelegateVoid не использует никаких предположений о размере и устройстве указателя на метод класса, поэтому он может использоваться как при обычном, так и при множественном и виртуальном наследовании. Его можно без изменений переносить на новые платформы и компиляторы.

Общая реализация

Теперь посмотрим, как можно обобщить класс CDelegateVoid для применения с различными сигнатурами. Используя шаблоны, мы можем параметризовать как тип возвращаемого значения, так и типы параметров функций, на которые ссылаются делегаты. В то же время, мы не можем определить единый шаблон, поддерживающий разное количество параметров, поэтому для каждого количества параметров необходимо реализовать свой класс. Поскольку наборы от 0 до 10 параметров покрывают 99% практических нужд при работе с делегатами, нам нужно написать 11 шаблонов делегатов CDelegate0, CDelegate1,…, CDelegate10. Вот как будет начинаться описание делегата, который возвращает произвольное значение и принимает произвольный (но ровно 1) параметр.

template‹class TRet, class TP1›
class IDelegate1 {
public:
 virtual ~IDelegate1() {}
 virtual TRet Invoke(TP1) = 0;
 virtual bool Compare(IDelegate1‹TRet, TP1›* pDelegate) = 0;
};

template‹class TRet, class TP1›
class CStaticDelegate1: public IDelegate1‹TRet, TP1› {
public:
 typedef TRet (*PFunc)(TP1);
 CStaticDelegate1(PFunc pFunc) {