公开泛型方法并保留有关类型的信息

Question

我想在 c++ 中构建一个通用事件总线，它允许将任意类型的消息传递到其中，并允许根据消息的类型注册处理程序。 IE 我想公开如下方法：

void registerHandler((OutputType) handler(EventType));

这样在调用它之后，当 EventType 类型的未来事件被放入总线时，它将能够找到适当的处理程序并运行它。

当然我可以通过创建一些包装类型来处理这个问题，即：

struct EventWrapper {
    void* event;

    // Denote the type of event this is: we can register and find handlers by the type id.
    int event_type;
}

但我希望避免这种情况，因为它需要在某处列出和维护 event_types。 我主要来自 java 背景，而 c++ 模板让我有点困惑，所以我正在努力确定这是否可能，如果是的话，我将如何处理 Z34D1F91FB2E514B8576FAB1A75A8A。

如果它允许我在外部提供我希望的简化界面，我非常愿意在总线本身内部拥有一堆凌乱的模板魔法。

抱歉，如果这是一个重复的问题：感觉可能是这样的事情，但我对 c++ 比较陌生，怀疑我不知道我想要的东西的名称。 我曾尝试寻找没有运气的答案。 出于同样的原因，我怀疑我的问题标题并不理想:(

编辑：对我来说可能值得一提的是，C++17，并且不希望依赖依赖来完成此任务，但如果它是强制性的/超级复杂则可以。

Answer 1

从我在评论中提出的类似答案推断，这对我有用：

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <typeindex>

struct OutputType {};

struct EventType1 {};
struct EventType2 {};
struct EventType3 {};

OutputType event1(EventType1 event) { std::cout << "Called: " << __PRETTY_FUNCTION__ << "\n"; }
OutputType event2(EventType2 event) { std::cout << "Called: " << __PRETTY_FUNCTION__ << "\n"; }

// we store the function pointers as OutputType(*)()
// but the type_index lookup returns a function pointer
// belonging to EventType so it is safe to cast it back
// to the real pointer type

std::unordered_map<std::type_index,OutputType(*)()> handlers;

template<typename EventType>
void registerHandler(OutputType (*handler)(EventType))
{
    handlers.insert({std::type_index(typeid(EventType)),(OutputType(*)()) handler});
}

template<typename EventType>
OutputType callHandler(EventType event)
{
    // we can use find and then check if it was found
    // or we can use at and let it throw std::out_of_range if it is not found
    
    auto it = handlers.find(std::type_index(typeid(EventType)));
    if (it == handlers.end())
        return {}; // need to do something with this
        
    return ((OutputType(*)(EventType)) it->second)(event);
}

int main()
{
    registerHandler(event1);
    registerHandler(event2);
    
    EventType1 event1; // will be found
    callHandler(event1);

    EventType2 event2; // will be found
    callHandler(event2);

    EventType3 event3; // won't be found
    callHandler(event3);

    return 0;
}

在https://onlinegdb.com/H1nCABh7O尝试一下

我唯一不能做得更好的是：需要转换来转换 function 指针的类型，以便 map 不需要知道类型。

I tried to fix that by having the map take a polymorphic base class pointer to a templated derived class but there is no way to make a virtual operator() that takes a templated EventType parameter so a cast to the derived class is still needed anyway. ..