使用libevent回调成员函数

Question

我试图将一个成员函数传递给 libevent ，它应该被视为回调。

#include <event.h>

class A
{
    public:
        void eventcb(evutil_socket_t fd, short events, void *ctx) { }
};


static void global_eventcb(evutil_socket_t fd, short events, void *ctx) { }

typedef void (A::*mthd)(evutil_socket_t, short, void*);

int main(void)
{
    struct event_base *evbase = event_base_new();

    mthd eventcb = &A::eventcb;
    A *instance = new A;
    (instance->*eventcb)(NULL, 0, NULL);

    struct event *timer1 = evtimer_new(evbase, global_eventcb, NULL);
    struct event *timer2 = evtimer_new(evbase, (instance->*eventcb), NULL);

    return 0;
}   

我可以在 A 类中成功创建一个指向 eventcb 的方法指针，并在 A 的实例上调用它（第 20 行）。

另外，在第 22 行传递一个全局函数（就像在 C 中所做的那样）也可以正常工作。

但是，在第 23 行，我尝试将方法指针传递给 libevent，当我编译它时，出现以下错误（使用 clang 编译器）

example.cpp:23:25: error: no matching function for call to 'event_new'
        struct event *timer2 = evtimer_new(evbase, (instance->*eventcb), NULL);
                               ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
In file included from example.cpp:1:
In file included from /usr/local/include/event.h:71:
/usr/local/include/event2/event.h:749:40: note: instantiated from:
#define evtimer_new(b, cb, arg)        event_new((b), -1, 0, (cb), (arg))
                                       ^~~~~~~~~
/usr/local/include/event2/event.h:833:15: note: candidate function not viable: no know conversion from '<bound member function type>' to 'event_callback_fn'
      (aka 'void (*)(int, short, void *)') for 4th argument
struct event *event_new(struct event_base *, evutil_socket_t, short, event_callback_fn, void *);
              ^
1 error generated.

我在做什么错误的？

Answer 1

实例方法指针需要一个实例来调用。由于 libevent 是一个 C 库，因此它不直接提供关联实例和实例方法的机制，因此您必须自己完成。 libevent 的各种事件创建函数允许您将任意数据作为回调参数传递。实例指针可以通过此参数直接传递，或者如果回调需要附加数据，则可以将实例指针与其他参数一起打包在类中。事件回调可以是自由函数或静态方法；采取哪种方法取决于类的责任（在固体、单一责任意义上）。

使用静态方法且不传递额外数据的示例：

class A {
public:
    A(struct event_base *);

    bool start_timer();

    static void invoke_timer_handler(evutil_socket_t fd, short events, void *ctx);
    void handle_timeout(evutil_socket_t fd, short events);

protected:
    struct event_base *evbase;
    struct event *timer;
};

A::A(struct event_base *event_base) : evbase(event_base), timer(NULL) {}

bool A::start_timer() {
    // not thread safe.
    if (! timer) {
        timer = evtimer_new(evbase, &A::invoke_timer_handler, this);
        return true;
    }
    return false;
}

void A::invoke_timer_handler(evutil_socket_t fd, short events, void *ctx) {
    (static_cast<A*>(ctx))->handle_timeout(fd, events);
}

void A::handle_timeout(evutil_socket_t fd, short events) {
    ...
    if (evtimer_del(timer)) {
        // error deleting event
        ...
    } else {
        timer=NULL;
    }
}

在该示例中，由于 A::handle_timeout 仅从 A::invoke_timer_handler 内部调用，因此可以将其设置为私有或受保护。

该示例具有非常基本的内存管理。一般来说，代码必须确保实例（以及其他回调参数，如果回调参数不仅仅是一个 A*）在事件的生命周期内存在，以防止访问错误。它还应该确保一旦不再需要该事件，实例就不会泄漏。如果实例拥有该事件，则内存管理相对简单。并发还会增加影响内存管理的复杂性。

匿名函数的现有代码级实现（例如 boost::lambda）和 C++11 中即将推出的 lambda 表达式依赖于函数调用运算符 (operator())，这在普通 C 中不受支持因此，匿名函数不适合用作 libevent 回调或任何其他 C 库回调。

Answer 2

您可以使用 lambda 函数，只要它有一个空的捕获列表（即 []）。您需要将 A 对象作为 void* 传递，并将其强制转换回回调中的已知类型。

#include <event.h>

class A
{
public:
    void eventcb(evutil_socket_t , short) { }
};

int main()
{
    auto *evbase = event_base_new();

    auto *instance = new A{};
    auto callback =
        [](evutil_socket_t fd, short events, void* instance)
        {
            static_cast<A*>(instance)->eventcb(fd, events);
        };

    struct event *timer2 = evtimer_new(evbase, callback, instance);
}

捕获列表必须为空，这一点很重要，否则 lambda 无法转换为函数指针。