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;
}   

我可以成功地在类a中创建一个指向eventcb的方法指针，并在a的实例(第20行)上调用它。

同样，在第22行上传递一个全局函数(就像在C中所做的那样)也可以正常工作。

然而，在第23行，我试图将我的方法指针传递给libevent，当我编译这个时，我得到以下错误(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.

我做错了什么?

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，它不直接提供关联实例和实例方法的机制，因此您必须自己动手。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。实例指针可以通过这个参数传递，如果回调需要额外的数据，可以直接传递，也可以打包在类中与其他参数一起传递。事件回调可以是一个自由函数或静态方法;采用哪种方法取决于类的职责(在SOLID，单职责意义上)。

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;
    }
}

在本例中，由于A::handle_timeout只能从A::invoke_timer_handler内部调用，因此可以将其设为私有或保护。

示例具有非常基本的内存管理。通常，代码必须确保实例(以及其他回调参数，如果回调参数不是简单的A*)在事件的生命周期内存在，以防止访问错误。它还应该确保实例在不再需要事件时不会泄漏。如果实例拥有事件，则内存管理相对简单。并发性还会增加复杂性，影响内存管理。

匿名函数的现有代码级实现(例如boost::lambda)和c++ 11中即将出现的lambda表达式依赖于函数调用操作符(operator())，这在普通C中是不支持的。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内部的已知类型。

#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，否则lambda不能转换为函数指针。