原著：Paul DiLascia
翻译：NorthTibet

下载源代码：CAtWork0603.exe (3,178KB)
原文出处：Event Programming, Part 2

http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=1635

　　在本文的第一部分（事件编程一），我回答了一个关于用 C++ 实现本机事件的问题。讨论了一般意义上的事件并示范了如何用接口为你的类定义事件处理器，事件的处理必须在客户机实现。我的实现有一些缺陷，我承诺过最终要解决掉，本文就来完成这件事情。
　　在开始之前，先简单回顾一下前面写的那个程序，PrimeCalc。如 Figure 1 所示：


Figure 1 计算素数

　　程序中使用了一个计算素数的类 CPrimeCalculator，这个类发起两个事件：Progress 和 Done。当搜索到素数时，该类触发 Progress 事件以报告目前发现了多少素数。完成处理后触发 Done 事件。这两个事件都是由接口 IPrimeEvents 定义的：

class IPrimeEvents {
public:
  virtual void OnProgress(UINT nPrimes) = 0;
  virtual void OnDone() = 0;
};		 

void CPrimeCalculator::NotifyProgress(UINT nFound)
{
  list::iterator it;
  for (it=m_clients.begin(); it!=m_clients.end(); it++) {
    (*it)->OnProgress(nFound);
  }
}		 

// NotifyFoo — raise Foo event
list<IPrimeEvents*>::iterator it;
for (it=m_clients.begin(); it!=m_clients.end(); it++) {
  (*it)->OnFoo(/*args*/);
}		 

for_each(m_clients.begin(), m_clients.end(),
NotifyProgress(nFound));

　　for_each 算法从头到尾迭代容器元素，并对每个元素调用函数对象 NotifyProgress。这里说的“函数对象”到底是指的什么呢？不是一个函数，它是一个对象。这个类看起来像下面这个样子：

class NotifyProgress {
protected:
  UINT m_nFound;
public:
  NotifyProgress(UINT n) : nFound(n) { }
  void operator()(IPrimeEvents* obj)
  {
    obj->OnProgress(nFound);
  }
};	

class NotifyFoo {
protected:
  ARG1 m_arg1; // whatever, as many as needed
public:
  NotifyProgress(ARG1 a1, ...) : m_arg1(a1) { }
  void operator()(IMyEvents* obj)
  {
    obj->OnFoo(m_arg1, ...);
  }
};	

class NotifyProgress : 
  public unary_function 
{
  .
  . // as before
  .
};	

class NotifyDone : public unary_function 
{
public:
  NotifyDone() { }
  void operator()(IPrimeEvents* obj)
  {
    obj->OnDone();
  }
};	

inline IPrimeEvents::~IPrimeEvents() { }		

// in CPrimeCalculator:
void NotifyProgress(UINT nFound)
{
  for_each(m_clients.begin(), m_clients.end(),
    IPrimeEvents::Progress(nFound));
}		

template 
class CEventMgr
{
  ...
  template 
  void Raise(F fn)
  {
    for_each(m_clients.begin(), m_clients.end(), fn);
  }
};

void NotifyProgress(UINT nFound)
{
  m_eventmgr.Raise(IPrimeEvents::Progress(nFound));
}

　　没有 for 循环，甚至都没有 for_each，所有细节都被封装在 CEventMgr 之中，事件的触发使用一行代码。我甚至可以完全省略掉 NotifyProgress，每当想要触发事件时仅仅调用  CEventMgr::Raise 即可——然而，好的编码规范促使我宁愿将 Raise 封装在某个函数中，以防万一我要修改 CEventMgr 或将事件触发函数暴露给客户机。既然 NotifyProgress 是内联函数，就不会有幸能丢失。
　　如果模板使你伤脑筋，我就再讲清楚一些吧。CEventMgr 是一个参数化的模板类，其参数是事件接口 I。因此 CEventMgr<IPrimeEvents> 根据 IPrimeEvents 实例化一个事件管理器。它保存数据成员 m_clients，该成员是一个 IPrimeEvents 指针列表：list<IPrimeEvents*>。CEventMgr 中是一个模板成员函数：Raise<F>，它将仿函数参数 F 传递给 for_each。所以当你写下面这条语句时：

m_eventmgr.Raise(IPrimeEvents::Progress(nFound));

　　编译器明白你试图以 IPrimeEvents::Progress 类型参数调用 CEventMgr::Raise，于是它用模板产生成员函数 CEventMgr::Raise(IPrimeEvents::Progress)。实现代码将仿函数实例传递给 for_each，它为客户机列表中的每个 I* 对象调用仿函数的  operator()。仿函数调用对象的 OnProgress 处理例程——这就是我想要的！模板不是很酷吗？
　　我们已经快到终点了。仿函数让我参数化事件方法并使用 for_each，但它们还是太长，我讨厌敲入太多的东西。所以最后一步是引入一些宏来解决这个问题。下面就是 IPrimeEvents 最终的浓缩定义。

class IPrimeEvents {
  DECLARE_EVENTS(IPrimeEvents);
public:
  DEFINE_EVENT1(IPrimeEvents, Progress, UINT /*nFound*/);
  DEFINE_EVENT0(IPrimeEvents, Done);
};
IMPLEMENT_EVENTS(IPrimeEvents);	

MumbleArgs args;
args.a = 1;
args.b = 2;
// etc.
m_eventMgr.Raise(IMyEvents::Mumble(&args));

　　还有一种选择，你可以实现 DEFINE_EVENT3。但是记住：仿函数对象通过值传递的，所以它们应该很小。当可以传递指针时，为什么要在堆区和栈区来回拷贝一大堆参数呢？如果事件处理器需要返回值，也可以借助结构。为了简单起见，我让事件处理器返回 void。
　　经常有程序员会问仿函数会不会带来太大的额外开销。事实上，仿函数通常比函数更有效率。理由是它是内联的。当你在 C++ 中传递指向函数的指针时，即使你将函数定义为内联，它就是一个指针。你不能通过传值的方式来传递一个函数。但是当你传递一个对象实例到某个模板函数时，如果你象那样定义函数，编译器产生的所有东西都是内联的。对于事件来说，通过指针仍然只有一个函数调用，它发生在函数 operator 调用虚拟 OnFoo 处理器的时候。


编程愉快！


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