Передача указателя метода

Question

Передача указателя метода

Я создал небольшую библиотеку, которая принимает функцию обратного вызова:

MyClass::add_callback(bool (*callback_function)(), byte behaviour) {
  // ...
  bool result = callback_function();
  // ...
}

До сих пор я использую его для периодического опроса (для которого я не хочу использовать прерывания ISR). Однако мне нравится использовать его для других периодических вызовов, которые требуют состояния. Простой пример-мигающий свет, который имеет состояние включения-выключения, а также знание, когда должно произойти следующее изменение состояния.

Я хотел бы изменить этот метод или добавить другой метод, который принимает метод, а не функцию. Как мне это сделать? Я борюсь с основами Си, но ответы на StackOverflow, похоже, сосредоточены на более современных вариантах Си. Например, этот отличный ответ на Stackoverflow рекомендует использовать boost::bind, но я скорее не включаю такую большую зависимость.

То, что я ищу, - это что-то вроде:

MyClass::add_callback(void *obj, bool (*callback_method)(), byte behaviour) {
  // ...
  bool result = Object::callback_method(&obj);
  // ...
}

где Object::callback_method(&obj); должен быть эквивалентен Object obj; bool result = obj.callback_method();.

Для бонусных очков можно ли сделать это независимо от класса объектов?

Я рад за указатели на другие сайты (например, StackOverflow), при условии, что он применим к голой программе Arduino.

@MacFreek, 👍0

Обсуждение

На случай, если вам интересно, почему я не использую ISR, я немного новичок в Arduino и C. Мое оборудование-это ftDuino и [библиотека Ftduino](https://github.com/harbaum/ftduino/tree/master/ftduino/libraries/Ftduino) использует таймеры и прерывания на ATmega32U4, и я хочу пока избежать конфликтов., @MacFreek

1 ответ

Лучший ответ:

@*Mat* · Accepted Answer · 2021-03-25 19:21-00:00

Самый простой способ, который я знаю, это использовать оболочку в стиле "C"для вызова функции-члена. На самом деле это делается для сопряжения обратных вызовов C с++ объектами.

Вы могли бы сделать это так:

struct Blinky {
  //state etc.
  bool isOn() { return /* something useful */ true; }
};

//  Оболочка "C" для обратного
bool Blinky_callback(void *vblinky)
{
  return static_cast<Blinky*>(vblinky)->isOn();
}

struct MyClass {
  void add_callback(void *obj, bool (*callback_method)(void *), byte behaviour) {
    // ...
    bool result = callback_method(obj);
    // ...
  }
};

// Globals
MyClass c;
Blinky b;

void setup() {
  c.add_callback(&b, Blinky_callback, 0);
}

Немного более аккуратный способ со статическим членом (функционально идентичным):

struct Blinky {
  //state etc.
  bool isOn() { return /* something useful */ true; }

  static bool callback(void *vblinky) {
    return static_cast<Blinky*>(vblinky)->isOn();
  }
};

// ...
c.add_callback(&b, Blinky::callback, 0);

Другие варианты будут использовать наследование и виртуальные функции.

// Абстрактный базовый класс
struct Sensor {
  virtual bool do_check() = 0;
};

struct Blinky : public Sensor {
  bool do_check() override { return true; }
}

Тогда вы можете сделать так, чтобы ваш add_callback выглядел следующим образом:

void MyClass::add_sensor(Sensor *sensor) {
  // ...
  bool result = sensor->do_check();
  // ...
}

Это относительно приятно для кода, и у компилятора есть шанс сохранить ваш код типобезопасным, если все "вещи", которыми вы хотите управлять, могут соответствовать одному и тому же интерфейсу. Виртуальная отправка будет стоить не намного больше (если вообще что-то), чем статическая оболочка в предыдущем примере. Однако вы "платите" несколько байтов за класс и один указатель на экземпляр виртуальной таблицы.

Более современные методы будут включать шаблоны и/или лямбды, или , возможно, std::function, но все это кажется излишним, если ваша потребность такова, как описано (и может генерировать гораздо больше кода, чем вы ожидаете, или делать динамические выделения для std::function, которых лучше избегать в контексте).

Примечание: если вы хотите сделать это с помощью (нестатических) указателей на функции-члены, это возможно, но синтаксис волосатый:

void add_callback(Blinky *obj, bool (Blinky::*callback_method)(), byte behaviour) {
  // ...
  bool result = (obj->*callback_method)();
  // ...
}

И ты привязан к этому классу. Если только вы не сделаете add_callback шаблоном, но остерегайтесь дополнительного codegen.