c++ 槽函數專題及常見問題 - CSDN

2021-01-10 CSDN技術社區

C++ Boost signal2信號/槽函數

根據網址：Boost C++ 庫 第 4 章 事件處理

http://zh.highscore.de/cpp/boost/eventhandling.html

signals2 基於Boost裡的另一個庫signals，實現了線程安全的觀察者模式。它是一種函數回調機制，當一個信號關聯了多個槽時，信號發出，這些槽將會被調用,當然,也可以僅僅關聯一個槽函數。

其實Qt也提供了它自己的信號和槽機制，那個是非常的靈活和好用的，但是它依賴於Qt的框架，所以退而求其次，選擇了Boost提供了signals2;

signals2庫位於命名空間boost::signals2中，為了使用它，需要包含頭文件<boost/signals2.hpp>;


信號（Signal）
signal是不可拷貝的，如果將signal作為類的成員變量，那麼類將不能被拷貝，除非使用只能智能或者是引用間接的持有它；

signal是一個模板類，它的定義如下：

template<typename Signature, typename Combiner = boost::signals2::optional_last_value<R>, typename Group = int, typename GroupCompare = std::less<Group>, typename SlotFunction = boost::function<Signature>, typename ExtendedSlotFunction = boost::function<R (const connection &, T1, T2, ..., TN)>, typename Mutex = boost::signals2::mutex> class signal;

第一個模板參數Signature的含義和function相同，也是一個函數類型，表示signal調用的函數（槽，事件處理handler）,例如：

signal<void(int, double)> sig;
第二個模板參數Combiner是一個函數對象，它被稱為『合併器』，用於組合所有槽的返回值，默認是boost::signals2::optional_last_value<R>，返回最後一個被調用的槽的返回值；

第三個模板參數Group是槽編組的類型，你可以為你的槽設置不同的組，默認組的類型是int，通常情況下，不需要更改；

 

連接（connect）
connection connect(const group_type &group,const slot_type &slot, connect_position position = at_back)
它作為signal的成員函數，具有三個參數，第一個參數表示這個槽所屬的組，第二的參數表示信號觸發哪個槽函數，而最後的參數，表示槽函數在響應隊列中響應的位置，默認at_back表示這個槽函數出來隊列的末尾，它將在其他槽函數之後被調用。

實例
不帶返回值的槽函數

#include <iostream>#include <boost/signals2.hpp>using namespace boost::signals2;void slots1() {std::cout << "slot 1 called" << std::endl;}void slots2(int a) {std::cout << "slot 2 called " << a << std::endl;}void slots3(int a) {std::cout << "slot 3 called " << a << std::endl;}void slots4(int a) {std::cout << "slot 4 called " << a << std::endl;}int main() {signal<void()>sig1;sig1.connect(&slots1);sig1(); // the slot 1 calledsignal<void(int)>sig2;sig2.connect(1, &slots2);sig2.connect(2, &slots3);sig2.connect(2, &slots4, at_front); // slot 4 處於 第二組的最前面// 槽函數的調用，首先是比較連接的組的先後循序，然後根據組內循序調用；sig2(2); // slot 2 called slot 4 called slots3 calledreturn 0;}

當槽函數帶參數的時候，參數是通過信號傳遞的，所以需要保持信號和槽的參數的個數一致

結果如下：

 

 

 

帶參數的槽函數

#include <iostream>#include <boost/signals2.hpp>using namespace boost::signals2;int slots1(int a) {std::cout << "slot 1 called " << a << std::endl;return a + 1;}int slots2(int a) {std::cout << "slot 2 called " << a << std::endl;return a + 2;}int slots3(int a) {std::cout << "slot 3 called " << a << std::endl;return a + 3;}int main() {signal<int(int)> sig;sig.connect(&slots1);sig.connect(&slots2, at_front);sig.connect(&slots3);std::cout << *sig(0) << std::endl;return 0;}

在默認情況下，一個信號連接多個槽函數，並且槽函數是帶有返回值的，那麼這個信號將返回槽函數隊列中的最後一個的返回值。

結果如下：

 

 

 合併器

自定義合併器可以讓我們處理多個槽的返回值；

template<typename T>struct Combiner {typedef vector<T> result_type;template<typename InputIterator>result_type operator()(InputIterator first, InputIterator last) const {if(first == last) {return result_type(0);}return result_type(first, last);}};

這是一個典型的合併器，它返回一個擁有所有槽的返回值的一個vector,我們可以隨便定義合併器的返回類型，但要注意，一定要通過 typedef your_type result_type去註冊一下你的返回值類型；

具體的用法如下：

#include "boost/signals2.hpp"#include <iostream>#include <vector>using namespace std;using namespace boost::signals2;template<typename T>struct Combiner {typedef vector<T> result_type;template<typename InputIterator>result_type operator()(InputIterator first, InputIterator last) const {if(first == last) {return result_type(0);}return result_type(first, last);}};int slots3(int x) {return x + 3;}int slots4(int x) {return x + 4;}int main() {signal<int(int), Combiner<int> > sig;sig.connect(&slots3);sig.connect(&slots4);auto result = sig(1);for(const auto& i : result) {cout << i << endl;} return 0;}

 

斷開連接

// 以上省略一些代碼sig.connect(0, &slots1);sig.connect(0, &slots2);connection c1 = sig.connect(1, &slots3);sig.connect(2, &slots4);sig.connect(2, &slots5);sig();sig.disconnect(0); // 斷開組號為0的連接cout << sig.num_slots() << endl; // 還有三個連接sig();sig.disconnect(2); // 斷開組號為2的連接sig();c1.disconnect(); // 斷開slot3的連接

以上兩種方法都是可以的；

 

臨時連接
Boost提供了一個臨時的連接方式scoped_connection，也就是有作用域的連接；

// 以上省略了一些代碼sig.connect(&slots1);{ // 進入作用域， 建立臨時的連接scoped_connection sc = sig.connect(&slots2);cout << sig.num_slots() << endl;} // 離開作用域就自動斷開了連接cout << sig.num_slots() << endl;

阻塞連接

Boost提供了一個shared_connection_block實現阻塞和解除阻塞連接的操作，當它被析構(離開作用域)或者被顯式的調用unblock()就好解除阻塞；

// 以上省略一些代碼connection c1 = sig.connect(slots1);connection c2 = sig.connect(slots2);connection c3 = sig.connect(slots3);connection c4 = sig.connect(slots4);sig();{shared_connection_block block(c1); // 阻塞了c1sig(); //c1不會被調用}sig();

 

觸發成員中的槽函數

我們使用signal通常是為了實現類間的通信，實現觀察者模式；

我們需要使用bind()函數綁定槽函數，返回函數對象；

#include "boost/signals2.hpp"#include <iostream>#include <vector>using namespace std;using namespace boost::signals2;class C_Slots1 {public:int SL(int a) {cout << "slot 1 called" << a << endl;return a;}void SL1(int a, int b) {cout << "slot 2 called " << a << " " << b << endl;}};int main() {signal<int(int)> sig1;sig1.connect(bind(&C_Slots1::SL, &cs_1,_1)); // 綁定對象的成員signal<void(int, int)>sig2;sig2.connect(bind(&C_Slots1::SL1,&cs_1, _1, _2));cout << *sig1(10) << endl;sig2(1, 2);return 0;}

 

自動斷開
當槽函數被意外銷毀時，信號調用會發生未定義的行為。我們希望它能夠跟蹤槽函數的生命周期，當槽函數失效時，連接會自動斷開；

我們通過boost::shared_ptr來管理槽函數的生命周期，track()函數來跟蹤槽所使用的資源；(boost::shared_ptr與std::shared_ptr功能上一樣，但是實現不一樣，是不一樣的！！！)

#include "boost/signals2.hpp"#include <iostream>#include <vector>using namespace std;using namespace boost::signals2;class C_Slots {public:int SL(int a) const{cout << "slot 1 called" << a << endl;return a;}};int main() {typedef signal<int(int)> signal_t;signal_t sig;boost::shared_ptr<C_Slots> p_c1(new C_Slots2());sig5.connect(signal_t::slot_type(&C_Slots::SL, p_c1.get(), _1).track(p_c1));cout << *sig(2) << endl;return 0;}

 

槽函數是類的成員函數的時候

#include <iostream>#include <boost/signals2.hpp>#include <boost/bind.hpp>#include <boost/function.hpp> using namespace std;using namespace boost; template <typename signature>class Signal{ public: //typedef 信號 typedef boost::signals2::signal<signature> defSignal; typedef typename defSignal::slot_type defSlot; public: //連接槽函數 boost::signals2::connection connectFun(const defSlot& slot); //重載偽函數 void operator()(typename defSignal::template arg<0>::type a0,typename defSignal::template arg<1>::type a1); private: defSignal mSignal; }; //接收信號後響應的函數class FunRecv1{ public: void action(int a, int b){ cout << "add result" << a + b << endl; } }; //接收信號後響應的函數class FunRecv2{ public: void action(int a, int b){ cout << "multi result" << a * b << endl; } }; //實現template <typename signature>boost::signals2::connection Signal<signature>::connectFun(const defSlot& slot){ return mSignal.connect(slot);} template <typename signature>void Signal<signature>::operator()(typename defSignal::template arg<0>::type a0,typename defSignal::template arg<1>::type a1){ mSignal(a0,a1);}void main(){ Signal<void(int,int)> mysignal; FunRecv1 fun1; FunRecv2 fun2; //boost::function<void(int,int)> myfun = boost::bind(&FunRecv1::action,&fun1,_1,_2); //信號連接槽函數 boost::signals2::connection con1 = mysignal.connectFun(boost::bind(&FunRecv1::action,&fun1,100,200)); boost::signals2::connection con2 = mysignal.connectFun(boost::bind(&FunRecv2::action,&fun2,11,22)); mysignal(100,200); con2.disconnect(); mysignal(100,200); cin.get();}

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