C++变参Callback模板封装和CallbackResponder

更多精彩内容，欢迎关注作者微信公众号：码工笔记

最近在使用C++实现一个功能的时候，遇到了一个需要封装变参callback类型的场景，特别记录一下。

基本思路就是有一个void(*)()的指针用来做方法地址的存储，然后使用一个模板定义参数和返回值类型，并在真正调用时，将存储的方法地址cast成模板定义的方法类型，如下：

CPP 复制代码

class CallbackBase {
public:
    using InvokeFuncStorage = void(*)();
    
    CallbackBase(InvokeFuncStorage func) : func_(func) {};
    
protected:
    InvokeFuncStorage func_;
};

template <typename R, typename... Args>
class Callback;

template <typename R, typename... Args>
class Callback<R(Args...)> : public CallbackBase {
public:
    using RunType = R(Args...);
    using PolymorphicInvoke = R (*)(Args...);
    
    Callback() : CallbackBase(nullptr) {};
    Callback(PolymorphicInvoke func) : CallbackBase((CallbackBase::InvokeFuncStorage)func) {}
    
    R run(Args... args) {
        auto func = reinterpret_cast<PolymorphicInvoke>(func_);
        return func(std::forward<Args>(args)...);
    }
};

如果处理回调的地方可以直接存储形如Callback<void(int)>强类型的实例，则问题解决，回调数据回来的时候直接调用callback.run(intData)即可。

但如果存储callback实例的是一个公共的地方（如一个CallbackManager类），且CallbackManager存储了各种类型的callback实例（各个callback实例的模板参数不同），该如何统一存储呢？存储CallbackBase能解决问题吗？在回调数据到达CallbackManager时，CallbackManager该如何调用回调呢？怎样才能知道该将CallbackBase cast成什么子类呢？

细化一下此问题：

CallbackManager需要存储各种模板类型的Callback实例
- 比如其中有一个类型为Callback<void(int)>，即接收一个int参数，并且假设其callbackId为123
CallbackManager会在不同时机收到（callbackId，callbackData）的二元组，其中callbackData为序列化后的回调数据
- 本例中序列化数据（callbackData）为string类型
CallbackManager需要根据callbackId（如123）找到相应的callback（此例中为Callback<void(int)>实例），并根据callback的模板参数类型（本例中为一个参数，int型）将callbackData（本例中为string类型）反序列化，并对其调用callback方法。

要解决此问题还需要多一层封装，即对每个Callback类型封装一个CallbackResponder类，如上例中的Callback<void(int>)需要被封装到一个MyCallbackResponder类中：

c 复制代码

class MyCallbackResponder : public CallbackResponder {
public:
    MyCallbackResponder(std::string callbackId, Callback<void(int)>callback) : callbackId_(callbackId), callback_(std::move(callback)) {}
    
    virtual void onMessage(const std::string &msg) override {
        //反序列化，把general消息转换为强类型参数x, y
        Serializer serializer(msg);
        int x = serializer.deserialize("x");
        
        //调用callback
        callback_.run(x);
    }
    
private:
    std::string callbackId_;
    Callback<void(int)> callback_;
};

其中 ICallbackResponder 形如：

csharp 复制代码

class CallbackResponder {
public:
    virtual void onMessage(std::string msg) = 0;
}

CallbackManager中存储的是 CallbackResponder 类型的实例列表：

c 复制代码

class CallbackManager {
public:
    void onCallback(const std::string &callbackId, const std::sring &callbackData) {
        if (responders_.find(callbackId) != responders_.end()) {
            responders_[callbackId]->onMessage(callbackData);
        }
    }


private:
    std::unordered_map<std::string, std::unique_ptr<CallbackResponder>> responders_;
}

CallbackManager 在 onCallback 方法中只要找到相应的 callbackResponder，然后调用其onMessage方法即可。