通过 C++ 中的非静态函数设置对 C 函数指针的回调

Question

一个感兴趣的 C 标头 (some_external_library.h) 声明了以下 struct，其中包含一个函数指针：

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
    typedef struct {
        void (*function_ptr)(void);
    } fp_test;
    /* ... */
#ifdef __cplusplus
}
#endif

当some_external_library.c 中发生一些有趣的事件时，会调用此函数指针。

我想在一个名为Foo的C++class的实例中设置一个指向这个struct实例的指针，然后将function_ptr的值设置为一个非静态的地址使用Foo 的实例函数。换句话说，我希望我的 C++ 代码定义这个函数指针的作用。

例如，这是一个类声明 (foo.h)：

class Foo {
    public:
        fp_test *fp_test_ptr;
        void setup(void);
        void breakdown(void);
        void my_callback(void);
};

共有三个函数：一个用于初始化值的setup 函数，一个用于释放任何指针或对象的breakdown 函数，以及一个简单的my_callback 函数，它不接受和返回任何参数。

这是类定义 (foo.cpp)：

int main(int argc, char** argv) {
    Foo some_foo;
    some_foo.setup();
    some_foo.breakdown();
    return EXIT_SUCCESS;
}

void Foo::setup(void) {
    fp_test_ptr = new fp_test;
    fp_test_ptr->function_ptr = &Foo::my_callback;
}

void Foo::breakdown(void) {
    delete fp_test_ptr;
}

void Foo::my_callback(void) {
    std::fprintf(stderr, "Callback called...\n");
}

当我编译这个时，我得到以下错误：

foo.h:: error: assigning to 'void (*)()' from incompatible type 'void (Foo::*)()'
fp_test_ptr->function_ptr = &Foo::my_callback;
                          ^------------------

我尝试投射此调用，但我收到一条错误消息，指出我无法从类型 void (Foo::*)() 投射到 void (*)()。

如何在 C++ 中将非静态方法设置为指向 C 库的函数指针？

我能够获得Foo::my_callback() 的static 版本来编译，但我认为我不能使用静态方法来满足我的需要，因为我无法访问非全局成员的状态在类实例some_foo中，只有全局成员的值。

有没有办法用非静态函数做到这一点？

Answer 1

解决这个问题的正常方法是使用两个 one 函数：一个静态函数和一个成员函数，并将对象实例作为参数传递

class Foo {
public:
    fp_test *fp_test_ptr;
    void setup();
    void breakdown();
    void my_callback();
    static void _my_callback(void* self);
};

void Foo::_my_callback(void* self)
{
    reinterpret_cast<Foo*>(self)->my_callback();
}

将函数指针的C签名改为

void (*function_ptr)(void*)

调用时，将对象实例作为参数传递。

编辑： 要从 C 调用，大概你需要知道它引用的是哪个对象，所以你需要一个将 C++ 实例传递给 C 的方法。

Foo* fu1 = new Foo();
Foo* fu2 = new Foo();
/* fu1 and fu2 need to be passed to the C program */
...
/* Setting up */
fp_test pointerTest;
pointerTest.function_ptr = Foo::_my_callback;
...
/* Calling */
pointerTest.function_ptr(fu1);
pointerTest.function_ptr(fu2);

Answer 2

这是不可能的。每个非静态 C++ 成员函数都有一个隐藏的“this *”参数。所以函数签名总是不同的。