4 事件处理
4.1 信号signals:
虽然这个库的名字乍一看好象有点误导，但实际上并非如此。 Boost.Signals 所实现的模式被命名为 ‘信号至插槽’ (signal to slot)，它基于以下概念：当对应的信号被发出时，相关联的插槽即被执行。 原则上，你可以把单词 ‘信号’ 和 ‘插槽’ 分别替换为 ‘事件’ 和 ‘事件处理器’。 不过，由于信号可以在任意给定的时间发出，所以这一概念放弃了 ‘事件’ 的名字。
因此，Boost.Signals 没有提供任何类似于 ‘事件’ 的类。 相反，它提供了一个名为 boost::signal 的类，定义于 boost/signal.hpp. 实际上，这个头文件是唯一一个需要知道的，因为它会自动包含其它相关的头文件。
Boost.Signals 定义了其它一些类，位于 boost::signals 名字空间中。 由于 boost::signal 是最常被用到的类，所以它是位于名字空间 boost 中的。
#include <boost/signal.hpp> #include <iostream> void func() { std::cout << "Hello, world!" << std::endl; } int main() { boost::signal<void ()> s; s.connect(func); s(); }
boost::signal 实际上被实现为一个模板函数，具有被用作为事件处理器的函数的签名，该签名也是它的模板参数。 在这个例子中，只有签名为 void () 的函数可以被成功关联至信号 s。
函数 func() 被通过 connect() 方法关联至信号 s。 由于 func() 符合所要求的 void () 签名，所以该关联成功建立。因此当信号 s 被触发时，func() 将被调用。
信号是通过调用 s 来触发的，就象普通的函数调用那样。 这个函数的签名对应于作为模板参数传入的签名：因为 void () 不要求任何参数，所以括号内是空的。
调用 s 会引发一个触发器，进而执行相应的 func() 函数 - 之前用 connect() 关联了的。
同一例子也可以用 Boost.Function 来实现。
#include <boost/function.hpp> #include <iostream> void func() { std::cout << "Hello, world!" << std::endl; } int main() { boost::function<void ()> f; f = func; f(); }
和前一个例子相类似，func() 被关联至 f。 当 f 被调用时，就会相应地执行 func()。 Boost.Function 仅限于这种情形下适用，而 Boost.Signals 则提供了多得多的方式，如关联多个函数至单个特定信号，示例如下。
#include <boost/signal.hpp> #include <iostream> void func1() { std::cout << "Hello" << std::flush; } void func2() { std::cout << ", world!" << std::endl; } int main() { boost::signal<void ()> s; s.connect(func1); s.connect(func2); s(); }
boost::signal 可以通过反复调用 connect() 方法来把多个函数赋值给单个特定信号。 当该信号被触发时，这些函数被按照之前用 connect() 进行关联时的顺序来执行。
另外，执行的顺序也可通过 connect() 方法的另一个重载版本来明确指定，该重载版本要求以一个 int 类型的值作为额外的参数。
#include <boost/signal.hpp> #include <iostream> void func1() { std::cout << "Hello" << std::flush; } void func2() { std::cout << ", world!" << std::endl; } int main() { boost::signal<void ()> s; s.connect(1, func2); s.connect(0, func1); s(); }
和前一个例子一样，func1() 在 func2() 之前执行。
要释放某个函数与给定信号的关联，可以用 disconnect() 方法。
#include <boost/signal.hpp> #include <iostream> void func1() { std::cout << "Hello" << std::endl; } void func2() { std::cout << ", world!" << std::endl; } int main() { boost::signal<void ()> s; s.connect(func1); s.connect(func2); s.disconnect(func2); s(); }
这个例子仅输出 Hello，因为与 func2() 的关联在触发信号之前已经被释放。
除了 connect() 和 disconnect() 以外，boost::signal 还提供了几个方法。
#include <boost/signal.hpp> #include <iostream> void func1() { std::cout << "Hello" << std::flush; } void func2() { std::cout << ", world!" << std::endl; } int main() { boost::signal<void ()> s; s.connect(func1); s.connect(func2); std::cout << s.num_slots() << std::endl; if (!s.empty()) s(); s.disconnect_all_slots(); }
num_slots() 返回已关联函数的数量。如果没有函数被关联，则 num_slots() 返回0。 在这种特定情况下，可以用 empty() 方法来替代。 disconnect_all_slots() 方法所做的实际上正是它的名字所表达的：释放所有已有的关联。
看完了函数如何被关联至信号，以及弄明白了信号被触发时会发生什么事之后，还有一个问题：这些函数的返回值去了哪里？ 以下例子回答了这个问题。
#include <boost/signal.hpp> #include <iostream> int func1() { return 1; } int func2() { return 2; } int main() { boost::signal<int ()> s; s.connect(func1); s.connect(func2); std::cout << s() << std::endl; }
func1() 和 func2() 都具有 int 类型的返回值。 s 将处理两个返回值，并将它们都写出至标准输出流。 那么，到底会发生什么呢？
以上例子实际上会把 2 写出至标准输出流。 两个返回值都被 s 正确接收，但除了最后一个值，其它值都会被忽略。 缺省情况下，所有被关联函数中，实际上只有最后一个返回值被返回。
你可以定制一个信号，令每个返回值都被相应地处理。 为此，要把一个称为合成器(combiner)的东西作为第二个参数传递给 boost::signal。
#include <boost/signal.hpp> #include <iostream> #include <algorithm> int func1() { return 1; } int func2() { return 2; } template <typename T> struct min_element { typedef T result_type; template <typename InputIterator> T operator()(InputIterator first, InputIterator last) const { return *std::min_element(first, last); } }; int main() { boost::signal<int (), min_element<int> > s; s.connect(func1); s.connect(func2); std::cout << s() << std::endl; }
合成器是一个重载了 operator()() 操作符的类。这个操作符会被自动调用，传入两个迭代器，指向某个特定信号的所有返回值。 以上例子使用了标准 C++ 算法 std::min_element() 来确定并返回最小的值。
不幸的是，我们不可能把象 std::min_element() 这样的一个算法直接传给 boost::signal 作为一个模板参数。 boost::signal 要求这个合成器定义一个名为 result_type 的类型，用于说明 operator()() 操作符返回值的类型。 由于在标准 C++ 算法中缺少这个类型，所以在编译时会产生一个相应的错误。
除了对返回值进行分析以外，合成器也可以保存它们。
#include <boost/signal.hpp> #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> int func1() { return 1; } int func2() { return 2; } template <typename T> struct min_element { typedef T result_type; template <typename InputIterator> T operator()(InputIterator first, InputIterator last) const { return T(first, last); } }; int main() { boost::signal<int (), min_element<std::vector<int> > > s; s.connect(func1); s.connect(func2); std::vector<int> v = s(); std::cout << *std::min_element(v.begin(), v.end()) << std::endl; }
这个例子把所有返回值保存在一个 vector 中，再由 s() 返回。
4.3. 连接 Connections
函数可以通过由 boost::signal 所提供的 connect() 和 disconnect() 方法的帮助来进行管理。 由于 connect() 会返回一个类型为 boost::signals::connection 的值，它们可以通过其它方法来管理。
#include <boost/signal.hpp> #include <iostream> void func() { std::cout << "Hello, world!" << std::endl; } int main() { boost::signal<void ()> s; boost::signals::connection c = s.connect(func); s(); c.disconnect(); }
boost::signal 的 disconnect() 方法需要传入一个函数指针，而直接调用 boost::signals::connection 对象上的 disconnect() 方法则略去该参数。
除了 disconnect() 方法之外，boost::signals::connection 还提供了其它方法，如 block() 和 unblock()。
#include <boost/signal.hpp> #include <iostream> void func() { std::cout << "Hello, world!" << std::endl; } int main() { boost::signal<void ()> s; boost::signals::connection c = s.connect(func); c.block(); s(); c.unblock(); s(); }
以上程序只会执行一次 func()。 虽然信号 s 被触发了两次，但是在第一次触发时 func() 不会被调用，因为连接 c 实际上已经被 block() 调用所阻塞。 由于在第二次触发之前调用了 unblock()，所以之后 func() 被正确地执行。
除了 boost::signals::connection 以外，还有一个名为 boost::signals::scoped_connection 的类，它会在析构时自动释放连接。
#include <boost/signal.hpp> #include <iostream> void func() { std::cout << "Hello, world!" << std::endl; } int main() { boost::signal<void ()> s; { boost::signals::scoped_connection c = s.connect(func); } s(); }
因为连接对象 c 在信号触发之前被销毁，所以 func() 不会被调用。
boost::signals::scoped_connection 实际上是派生自 boost::signals::connection 的，所以它提供了相同的方法。它们之间的区别仅在于，在析构 boost::signals::scoped_connection 时，连接会自动释放。
虽然 boost::signals::scoped_connection 的确令自动释放连接更为容易，但是该类型的对象仍需要管理。 如果在其它情形下连接也可以被自动释放，而且不需要管理这些对象的话，就更好了。
#include <boost/signal.hpp> #include <boost/bind.hpp> #include <iostream> #include <memory> class world { public: void hello() const { std::cout << "Hello, world!" << std::endl; } }; int main() { boost::signal<void ()> s; { std::auto_ptr<world> w(new world()); s.connect(boost::bind(&world::hello, w.get())); } std::cout << s.num_slots() << std::endl; s(); }
以上程序使用 Boost.Bind 将一个对象的方法关联至一个信号。 在信号触发之前，这个对象就被销毁了，这会产生问题。 我们不传递实际的对象 w，而只传递一个指针给 boost::bind()。 在 s() 被实际调用的时候，该指针所引向的对象已不再存在。
可以如下修改这个程序，使得一旦对象 w 被销毁，连接就会自动释放。
#include <boost/signal.hpp> #include <boost/bind.hpp> #include <iostream> #include <memory> class world : public boost::signals::trackable { public: void hello() const { std::cout << "Hello, world!" << std::endl; } }; int main() { boost::signal<void ()> s; { std::auto_ptr<world> w(new world()); s.connect(boost::bind(&world::hello, w.get())); } std::cout << s.num_slots() << std::endl; s(); }
如果现在再执行，num_slots() 会返回 0 以确保不会试图调用已销毁对象之上的方法。 仅需的修改是让 world 类继承自 boost::signals::trackable。 当使用对象的指针而不是对象的副本来关联函数至信号时，boost::signals::trackable 可以显著简化连接的管理。
