C++ 中的匿名内部类（Java 风格的侦听器）

Question

我的 C/C++ 技能有点生疏，过去几年我大部分时间都在使用 Java。现在我刚开始玩 Arduino，并制作了一个简单的按钮类。我想添加一个事件监听器，所以我做了这样的事情：

class MyButton{
  public:
      MyButton(byte pin);
      bool isPressed();
      bool wasToggled();
      bool wasPressed();
      void eventLoop();
      inline void setListener(MyButtonListener* listener) { _listener = listener; }

  private:
      byte _pin;
      boolean _lastToggledState = false;
      MyButtonListener* _listener;
};



class MyButtonListener{
    public: 
        virtual void onPressed() = 0;

    private:
};

eventLoop() 方法（打算从 Arduino 的loop() 函数调用），调用监听器类中的onPressed() 方法：

void MyButton::eventLoop(){
    if( wasPressed() && _listener ){
        _listener->onPressed();
    }
}

到目前为止，一切都还好。但我无法弄清楚如何在主 Arduino 文件中实际分配和使用监听器。来自Java，我习惯于做类似的事情

myBtn.setListener( new MyButtonListener(){
    void onPressed(){
        Serial.println("Pressed");
        toggleLed(); // toggleLed() is a method in the main Arduino file
    }
});

我让它以一种非常复杂的方式工作，通过声明一个将toggleLed() 方法作为参数的新类（因为否则无法从新类中访问它）：

class BtnListener : public MyButtonListener{
    public:
        BtnListener(void* toggleFunction) : _toggleFunction(toggleFunction){ };

    private:
        void (*_toggleFunction)();

        void onPressed(){
            Serial.println("Pressed");
            _toggleFunction();
        };
};



myBtn.setListener( new BtnListener(toggleLed) );

在 C++ 中肯定有更方便的方法来做这样的事情吗？一个监听器是可行的（但很难看）——我什至无法想象拥有 10 个按钮的恐怖，它们都需要不同的监听器实现......

Answer 1

在您的情况下，一种或最简单的方法是将侦听器存储为 std::function<void()> 并且根本没有实际的类来为按钮侦听器建模（如果您真的想封装它，您仍然可以拥有它，但这不是必需的）。然后使用 lambda 函数调用 setListener，如下所示：

myBtn.setListener( [this]{
        Serial.println("Pressed");
        toggleLed(); // toggleLed() is a method in the main Arduino file
    });

Answer 2

由于默认情况下 Arduino IDE 似乎不包含 <functional.h>，因此我无法使用 std::function<void()> 使用答案。然而，经过一些试验后，我意识到有一种更简单的方法，它还具有能够为听者建模的好处。

侦听器类仅包含指向每个侦听器回调函数的函数指针，以及为每个回调获取参数的构造函数。那么只需创建一个监听类的新实例并将每个回调作为 lambda 传递就非常方便了。

class MyButton{
    public:
        inline void setListener(MyButtonListener* listener) { _listener = listener; }

    private:
        MyButtonListener* _listener;          
 }


class MyButtonListener{
    public:
        MyButtonListener(void* onPressed, void* onToggled) : onPressed(onPressed), onToggled(onToggled) {};
        void (*onPressed)();
        void (*onToggled)();
};



void MyButton::eventLoop(){
    if( _listener ){
        if( wasPressed() ){
            _listener->onPressed();
        }

        if( wasToggled() ){
            _listener->onToggled();
        }        
    }
}



myBtn.setListener( 
    new MyButtonListener( 
        // onPressed
        [](){
            Serial.println("Pressed");
            toggleLed();
        },
        // onToggled
        [](){
            Serial.println("Toggled");
        }            
    )
);

不确定此解决方案是否有任何缺点，但它可以工作、可读且适合在 Arduino 上使用。