假设你正在设计一个C++窗口库。它可能提供也可能不提供回调API,但需要提供轮询API以促进函数式编程风格。
轮询API是什么样子的?
部分选项
SDL风格
struct Event {
enum { MousePress, KeyPress } type;
union {
struct { Point pos; MouseButton b; } mousePress;
struct { Modifiers mods; char key; } keyPress;
};
};
void userCode() {
for(;;) {
Event e; if(pollEvent(&e)) {
switch(e.type) {
case MousePress: cout<<event.mousePress.pos.x; break; // not typesafe
case KeyPress: cout<<event.keyPress.key; break;
}
}
}
}
状态样式
struct Input {
enum { Mouse, Keyboard, Nothing } whatChanged;
MouseButtonsBitfield pressedButtons;
bool keysPressed[keyCount];
};
void userCode() {
for(;;) {
Input in = pollInput();
switch(in.whatChanged) {
// typesafe yay
case Mouse: cout << "is LMB pressed? " << bool(in.pressedButtons&LeftButton); break;
case Keyboard: cout << "is A pressed? " << in.keysPressed['A']; break;
}
}
}
有趣的函数式伪C++风格
struct Event {
// transforms listener by notifying it of event,
// returns transormed listener. nondestructive.
template<class Listener> // sadly invalid, templates can't be virtual.
// a solution is to make Listener the base
// of a hierarchy and make Listener::handle virtual
// but then we're forced to use imperative style
virtual Listener transform(Listener const&) =0;
};
struct MousePress : Event { // yay we're extensible via inheritance
template<class Listener>
virtual Listener transform(Listener const& listener) {
return listener.handle(*this); // calls the MousePress overload
}
Point pos; MouseButton b;
};
struct KeyPress : Event {
template<class Listener>
virtual Listener transform(Listener const& listener) {
return listener.handle(*this); // calls the KeyPress overload
}
Modifiers mods; char key;
};
struct NoEvent : Event {
template<class Listener>
virtual Listener transform(Listener const& listener) {
return listener.handle(*this);
}
};
struct UserWidget {
UserWidget handle(NoEvent) {
return UserWidget();
}
UserWidget handle(MousePress p) {
return (UserWidget) { string("pressed at")+lex_cast<string>(p.pos)) };
}
UserWidget handle(KeyPress k) {
return (UserWidget) { string("pressed key=")+lex_cast<string>(k.key)) };
}
string pendingOutput;
};
void userTick(UserWidget const& w) {
cout<<w.pendingOutput;
userTick(pollEvent().transform(w));
}
void userCode() {
userTick(UserWidget());
}
C++以外的其他语言的答案也可以,如果它们提供了有趣的见解。
请不要对封装做任何评论--是的,公共字段确实应该是访问器,为了清楚起见,我省略了这一点。
1条答案
按热度按时间7rfyedvj1#
为了快速回答您的问题,我更喜欢“SDL风格代码”的简单性。主要是因为你稍微复杂一点的“状态风格”浪费内存,而且什么也买不到(见下文),而你折磨人的“函数式伪C++”风格中的递归将在几毫秒内溢出堆栈。
“状态样式”:您在“State Style”代码中的“typesafe yay”有点不合理。您仍然需要根据另一个成员上的
switch
来决定访问哪个成员,因此该代码具有“SDL样式”代码所具有的所有相同的弱点-对于您可能使用SDL样式代码所犯的任何错误,导致将内存解释为错误的类型,您将犯同样严重的错误,即使用State样式代码访问未初始化的成员。“函数式伪C++风格”:现在,您已经取得了一些进展,从一个基本事件类型继承了不同的事件类型。显然,愚蠢的递归需要变成一个循环,还有一些小事情需要整理(我认为您在
UserWidget
中名为transform()
的3个方法希望被称为handle()
;我猜您可以使用Boost.Function或类似的方法解决没有模板虚方法的问题)。我认为这种方法很有潜力,尽管我更喜欢SDL风格的简单性。但更根本的是:我质疑轮询接口的必要性。为什么
pollEvent()
不能阻止?就目前而言,所有3个代码段都在消耗CPU时间,99.99%的时间都没有做任何事情。