基于字符串选择成员函数

Choosing a member function based on a string

本文关键字：成员 函数 选择 字符串      更新时间：2023-10-16

我有一组硬件处理程序类，它们都是从基类派生的，必须响应传入的数据包。该数据包的一部分是ASCII字符串，它确定了硬件处理程序的哪个成员函数用于处理数据包（例如"风扇"将执行ToggleFan()函数。

class HardwareHandler {
    virtual void dispatchCommand(const String& cmd) = 0;
}
class FooblerHandler : public HardwareHandler {
    void toogleFan();
    void dispatchCommand(const String& cmd) {
        //is this a "good" way to do this?
        if (cmd == "fan")
            toggleFan();
    }
}

我使用JUCE作为一个框架，这意味着我有模板化的HashMaps和String。

然而，我很难想出一个基于这个字符串选择正确处理程序函数的整洁方法。构建

if (str == "hello")
    FooCommand();
else if (str == "bar")
    BarCommand();

在我看来，概念上很难看，因为里面有很多相对昂贵的字符串比较。然而，代码很容易编写，并且每个类的逻辑都保存在一个位置。

我尝试过的另一种选择是制作一个字符串到枚举的哈希映射，并使用该开关语句：

switch (str.getHash())
{
case CmdFoo:
    FooCommnad();
    break;
....and so on
}

然而，这也需要我设置一个静态哈希映射，以及维护开关以匹配。

我还尝试了一种从字符串到成员函数指针本身的哈希映射，希望能够直接从字符串跳到成员函数，而无需在case语句中列出它们，并且还允许一个非常通用的调度函数，因为它只需要在哈希映射中查找，它甚至不需要知道所有的选项——它们可以单独包含在哈希映射中，这样我就可以将dispatch函数推送到基本处理程序类中，而不必在每个特定的设备处理程序中重复。然而，这个方法让我很困惑，因为我不太清楚如何正确地完成它，甚至不知道是否可以使用静态哈希图和成员函数来完成它。

有没有一种惯用的方法可以基于字符串（或类似的难以比较的类型）向成员函数调度，最好是使用尽可能多的逻辑进行泛型化并移动到父类？

这是我的尝试。您可以将映射机制封装到一个类中：

#include <iostream>
#include <string>
#include <functional>
#include <map>
class X;
template<class X>
class handler_factory;
template<>
class handler_factory<X>
{
private:
    using HandlerType = void (X::*)();
public:
    handler_factory();
    HandlerType get(const std::string& name) const
    {
        if (handlers.find(name) == handlers.end())
            return nullptr;
        else
            return (*handlers.find(name)).second;
    }
private:
    std::map<std::string, HandlerType> handlers;
};
class X
{
public:
    friend class handler_factory<X>;
private:
    void f();
    void h();
};
handler_factory<X>::handler_factory()
{
    handlers["f"] = &X::f;
    handlers["h"] = &X::h;
}
void X::f() { std::cout << "X::f();"; }
void X::h() { std::cout << "X::h();"; }

您的调度方法可以实现为：

void dispatch_method(const std::string& name)
{
    if (find_handler(name))
        (this->*find_handler(name))();
}
int main()
{
    X().dispatch_method("f");
}

其中find_handler被定义为私有助手方法：

private:
    auto find_handler(const std::string& name)
        -> decltype(handler_factory<X>().get(name))
    {
        return handler_factory<X>().get(name);
    }

我认为处理这个问题最有效的方法是创建一个std::map，将字符串映射到适当的函数中。该方法快速（由于采用了对数搜索算法），简单且安全。

class FooblerHandler : public HardwareHandler {
   typedef void (HardwareHandler::*function)();
   map<string,function> commandMap;
   void dispatchCommand(const string& cmd) {
      if(commandMap.count(cmd))
         (this->*commandMap.find(cmd)->second)();
      else
         cout << "No command found with name "" <<cmd<< ""." << endl;
   }
};

当然，您应该在构造函数中初始化映射（或者在使用它之前的某个地方）：

commandMap["fan"] = &FooblerHandler::toogleFan;
commandMap["someOtherCommand"] = &FooblerHandler::otherFunction;

映射并包含在几乎所有IDE提供的标准模板库（STL）中。

编辑：我最后没有完全看完课文。现在你知道语法了：）

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