Sigslot介绍

最新推荐文章于 2024-07-16 21:56:20 发布

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最近在看delta3d开源引擎，最底层封装的消息机制，是基于其has_slots，搜索了一下其资料发现是一个很好用的C++库，先对其简单介绍一下。

首先说下插槽机制。

插槽系统常用的有三种：boost的signals,sigslot,sigc++

基本功能有：

1.connect

2.disconnect

3.emit

sigslot优点

1.不用担心空回调，当回调对象析构时会自动disconnect

2.支持多线程，线程安全，有锁

缺点

1.只能回调void类型函数，不支持返回值。boost中的signals库架构类似，支持返回值，但引入了boost中的其他库

2.slot没有优先级，不能动态调整回调队列中的先后顺序

slot函数（被回调的函数）就是普通的成员函数，但有以下限制：

1、返回值必须为void

2、Slot参数个数范围为0-8个

3、实现slot的类必须继承自has_slots<>

1，2是sigslot库作者的限制，作者权衡各方面因素后做出的决定，如果你觉得有必要你可以修改sigslot代码取消该限制，而

3是sigslot的机制基础，必须遵守，除非你自己重新写个sigslot

需要注意的是：sigslot库的设计，当发送一个没有连接的信号时，不做任何处理，也不会有错误发出。

下面为sigslot库的基本介绍。

1. 简介

sigslot是一个线程安全、类型安全，用C++实现的sig/slot机制(sig/slot机制就是对象之间发送和接收消息的机制)的开源代码库。是一个非常好用的库,只有一个头文件sigslot.h。

2. Sigslot实例

现代的C++项目通常包含大量的C++类和对象，对象之间通过成员函数调用，缺点是当类和对象规模很大时，相互之间必须记住对方提供了哪些接口，以及接口的详细信息，很不方便。

比如：我们有一个switch类和一个light类，而我们现在需要将两者关联起来，即通过switch控制light的状态，我们可能需要添加一个另外的类ToggleSwitch来将两者关联起来：

class Switch

{

public:

virtual void Clicked() = 0;

};

class Light

{

public:

void ToggleState();

void TurnOn();

void TurnOff();

};

class ToggleSwitch : public Switch

{

public:

ToggleSwitch(Light& lp){m_lp = lp;}

virtual void Clicked(){m_lp.ToggleState();}

private:

Light& m_lp;

};

Light lp1, lp2;

ToggleSwitch tsw1(lp1), tsw2(lp2);

这在功能上完全可以实现，但想象一下如果大量的需要相互交互消息的类，那工作量就不是一般的大了。

使用sig/slot机制来解决上述情况，不需要关心关联类的接口细节，sigslot实现的switch和light上述功能如下：

class Switch

{

public:

signal0<> Clicked;

};

class Light : public has_slots<>

{

public:

void ToggleState();

void TurnOn();

void TurnOff();

};

Switch sw1, sw2;

Light lp1, lp2;

Sigslot机制实现该功能与第一种方法相比，switch类多了个signal0成员，light类需要从has_slots<>继承，其他没有什么变化，但省去了编写继承类用来实现两者关联的ToggleSwitch。

下面是实现功能的简单代码。

#include <iostream>

using namespace std;

#include "sigslot.h"

using namespace sigslot; //必须加上sigslot的命名空间

//在用vs调试时还需要将sigslot.h中很多的自定义模板结构类型前加typename

const int TRUE = 1;

const int FALSE = 0;

class Switch

{

public:

signal0<> Clicked;

//这里的信号是不带参数的，signaln表示带几个参数

};

class Light : public has_slots<>

{

public:

Light(bool state){b_state = state;Displaystate();}

void ToggleState(){b_state = !b_state;Displaystate();} //作为消息的响应

void TurnOn(){b_state = TRUE;Displaystate();}

void TurnOff(){b_state = FALSE;Displaystate();}

void Displaystate(){cout<<"The state is "<<b_state<<endl;}

private:

bool b_state;

};

void main()

{

Switch sw1, sw2,all_on,all_off;

Light lp1(TRUE), lp2(FALSE);

sw1.Clicked.connect(&lp1,&Light::ToggleState); //绑定

sw2.Clicked.connect(&lp2,&Light::ToggleState);

all_on.Clicked.connect(&lp1,&Light::TurnOn);

all_on.Clicked.connect(&lp2,&Light::TurnOn);

all_off.Clicked.connect(&lp1,&Light::TurnOff);

all_off.Clicked.connect(&lp2,&Light::TurnOff);

sw1.Clicked();

sw2.Clicked();

all_on.Clicked();

all_off.Clicked();

sw1.Clicked.disconnect(&lp1);

sw2.Clicked.disconnect(&lp2);

all_on.Clicked.disconnect(&lp1);

all_on.Clicked.disconnect(&lp2);

all_off.Clicked.disconnect(&lp1);

all_off.Clicked.disconnect(&lp2);

}

3 。参数类型

sig/slot可以带参数也可以不带，最多可以带8个参数。重新回顾上例，switch类的signal0<> Clicked,称之为sig，即用来发出信号；而继承has_slots<>的类light的成员函数void ToggleState() Turnon() Turnoff(),称之为slot,即信号的处理函数。 sigslot的核心就在这里，就是通过这两个建立对应关系来实现对象间的消息交互。

sig是一个成员变量，它形如

signal+n<type1,type2……>

后面的n表示signal可以接收几个参数，类型任意，最多为8个。这是由库中指定的，当然如果实际开发需要更多的参数，可以修改sigslot库。

slot是一个成员函数，它形如：

void SlotFunction(type1,type2……)

需要记住：slot的类必须继承has_slots<>;成员函数的返回值必须为void类型，这是这个库的局限性，当然如果实际开发需要返回值，也是可以修改sigslot库来实现。此外还需要注意的是slot的原形需要与sig一致。怎么说呢，就是signal只能与带有与它相同参数个数的slot函数进行绑定，而且signal的参数是直接传递给slot的。

4. Sigslot库用法

发送信号

信号(sig，即sig/slot的sig，下面提到的信号等同于此含义)：

signal1<char *, int> ReportError;

比如上面的一个ReportError这个信号，当调用ReportError("Something went wrong", ERR_SOMETHING_WRONG);时候，将自动调用ReportError的emit成员函数发出一个信号。发给谁呢？

连接信息号

通过调用sig的connect函数建立sig和slot间的对应关系。Connect函数接收两个参数，一个是消息目的对象的地址(指针)，另一个是目的对象的成员函数指针(slot)。为了让整个机制有效运行，目的类必须从has_slots<>继承，并且sig/slot参数类型必须一致。也可以将一个sig连接到多个slot上，这样每次sig发出信号的时候，每个连接的slot都能收到该信号。

断开信号连接

通过调用sig的disconnect函数断开sig和slot之间的连接，只有一个参数：目的对象的地址。一般不需要显式调用 disconnect函数，在sig类和目的类(包含slot函数的类)析构函数中将自动调用disconnect断开sig和slot的连接。也可使用 disconnect_all断开该sig的所有slot。

all_on.Clicked.connect(&lp1,&Light::TurnOn);

all_on.Clicked.connect(&lp2,&Light::TurnOn);//同上

all_on.Clicked.disconnect_all();

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