使用友元类隐藏私有静态回调方法

Question

我需要用一些 API 注册一个函数指针表。假设 API 如下所示：

void (*FuncPtr)(void*);
void RegisterCallbacks(FuncPtr const (&callbacks)[10], void* context);

由于我正在编写 OOP 代码，因此我在我的类中创建了静态“thunk”方法，这些方法依次调用我的类的对象上的方法。我使用context 指针将指针传递给我的对象。我想在静态初始化时静态分配整个回调指针表。所以我最终得到了这个：

class MyClass
{
public:

    static void Thunk (void* context)
    {
        reinterpret_cast<MyClass*>(context)->Method();
    }

    void Method ();

    //
    // More callback thunks and methods...
    //

    MyClass ()
    {
        RegisterCallbacks(s_callbackTable, this);
    }

private:

    static const FuncPtr s_callbackTable[];
}

//
// In the .cpp file:
//
const FuncPtr MyClass::s_callbackTable[] =
{
    &MyClass::Thunk,
    ...
};

这种方法的问题是我需要让MyClass::Thunk公开可见，以便静态初始化可以访问它。

编辑：我错了。显然你不需要公开它。

我宁愿不要。我可以想到两种方法来解决这个问题。

哪种方法更好？

1. 创建私有静态方法，并将回调表设为方法内部的静态变量。这样我也可以使用指向私有方法的指针来初始化它。从构造函数内部调用私有静态方法来获取表。

2. 创建一个包含公共静态 thunk 方法的单独类，并使该类成为 MyClass 的朋友。在 MyClass 的标题中前向声明该类，只是为了允许朋友声明。我喜欢这个，因为它还完全对任何外部消费者隐藏了 thunk 方法。不过，我不确定这是否有切实的好处。

   像这样：

   // .h file:
   
   class MyClassInternals
   
   class MyClass
   {
   public:
   
       void Method ();
   
   private:
   
       friend class MyClassInternals;
   
       static const FuncPtr s_callbackTable[];
   }
   
   // .cpp file:
   
   class MyClassInternals
   {
   public:
   
       static void Thunk(void* context)
       {
           reinterpret_cast<MyClass*>(context)->Method();
       }
   }
   
   const FuncPtr MyClass::s_callbackTable[] =
   {
       &MyClassInternals::Thunk,
       ...
   };
   

Answer 1

您可以简单地将所有蹦床机器保留在构造函数实现 (.cpp) 中，无需在接口级别 (.h) 公开有关蹦床的任何内容 ):

MyClass::MyClass() {
    struct trampolines {
        static void method1(void *ctx) { ((MyClass *)ctx)->method1(); }
        static void method2(void *ctx) { ((MyClass *)ctx)->method2(); }
    };
    static void (*callbacks[])(void*) = { trampolines::method1,
                                          trampolines::method2 };
    register_callbacks(callbacks, this);
}

您甚至不需要在 (.h) 中包含使用回调/上下文接口的 C 库的标头。这更简洁，因为您的模块的客户端将不依赖于那些 C 细节。

Answer 2

在初始化同一类的成员时，您无需使 Thunk 可见即可使用它。

修复一些小的语法错误后，当 Thunk 为 private 时，您的原始示例编译得很好。

见https://ideone.com/VmSasp