如何围绕 C 风格的回调创建 lambda-wrapper？答案

【问题标题】：How to create lambda-wrapper around C-style callback?如何围绕 C 风格的回调创建 lambda-wrapper？
【发布时间】：2014-10-24 07:56:36
【问题描述】：

我有这样的层：C# 主应用程序 -- C++ 库的 CLI/C++ 包装器 -- C++ 库。

由于 C#-C++ 互操作性的限制，编写了 CLI 中间层。我还用它从 C# 的角度打磨了一些粗糙的边缘——换句话说，中间层允许隐藏 C/C++ 类型（如 char*）并进行所有必要的转换。

我未能进行的一个转换是传递回调。我尝试像 Pass a c++ lambda to old c function pointer 那样做，但我不能将 lambda 作为回调传递。

C++ 回调定义：

typedef void (*CppOnEngineCloseCallback)
    (void * customParam, const wchar_t * errorMessage);

我知道customParam没有被使用，所以我为中间层（CLI/C++）定义了这样的回调：

typedef void (*CLIOnEngineCloseCallback)
        ( String ^ errorMessage);

在包装器中我创建了这样的 lambda：

// lambda signature should resemble CppOnEngineCloseCallback
auto lambda = [&] (void * customParam, const wchar_t * errorMessage) {
    cli_callback(Marshal::PtrToStringUni( IntPtr(static_cast<void*>(
        const_cast<wchar_t*>(errorMessage)))));
};

我担心cli_callback 是否会在 CLI 环境中正确保存（这是我的第一个项目）——毕竟我在时间 A 传递它，并在时间 B 使用它。

编译器更加担心，因为当我尝试使用 lambda 时：

InitEngine( // C++ function that requires callback
    &lambda);

它说它无法将lambda 转换为CppOnEngineCloseCallback。

首先可行吗？怎么样？

【问题讨论】：

标签： c# visual-c++ lambda c++-cli

【解决方案1】：

您正在使用auto，因此您隐藏了实际类型，并使您自己更难管理 C++ 强类型类型安全性。

可能 lambda 函数不是正确的类型，或者至少不是您期望的类型。

CppOnEngineCloseCallback 可能是函数指针类型（或 std::funciton 类型）。
因此，为了帮助您自己，请尝试将 lambda 的类型更改为预期的类型，然后看看编译器会说什么。

CppOnEngineCloseCallback lambda = [&] (void * customParam, const wchar_t * errorMessage) {
    cli_callback(Marshal::PtrToStringUni( IntPtr(static_cast<void*>(
        const_cast<wchar_t*>(errorMessage)))));
};

InitEngine() 方法需要 CppOnEngineCloseCallback，因此您必须确保它得到它。

除此之外，您只能将带有空括号 [] 的 lambda 分配给函数指针。在您的情况下，您没有使用本地范围内的任何内容，因此您实际上并不需要 [&]。

Lambda functions : operator ret(*)(params)()

此用户定义的转换函数仅在捕获时定义 lambda 表达式列表为空。

如果您确实想使用这种 lambda 表达式，则必须使用 std::function 而不是函数指针：

typedef std::function<void(void *, const wchar_t *)> CppOnEngineCloseCallback;

【讨论】：

谢谢。 CppOnEngineCloseCallback 是一个函数指针，如我的问题（第一个 sn-p）所示。将auto 更改为CppOnEngineCloseCallback 只会将错误（消息完全相同）移动到具有lambda 定义的行。
@greenoldman 我已经编辑了我的答案来解释如何使用[] 而不是[&]。或者改用std::function
再次感谢您，但cli_callback 位于本地范围内，我需要捕获它。当我只指定它进行捕获时，我会回到原始错误。而且我不能修改 C++ 层（库之一），只能修改 CLI/C++ 和 C#。
@greenoldman 然后你可以定义一个适当的方法而不是 lambda 并使 cli_callback 可访问。
但理论上你正在做的事情是可能的，一旦你修复了编译错误，你只需要使正确的参数可以访问，

【解决方案2】：

一般来说，将 lambda 转换为函数指针是不可能的。如您所知，lambda 是编译器生成的类的对象，其行为仅类似于函数。

对于您的实际问题：您提到没有使用customParam。

一个典型的模式是，customParam 由库的调用者提供，并在回调函数中用于标识处理回调的某些对象。在回调中，然后映射到您实际要调用的函数：

void MyNativeCallback(void * customParam, const wchar_t * errorMessage)
{
    static_cast<MyClass*>(customParam)->Callback(errorMessage);
}

因此，您可以将指向您的 lambda 的指针作为 customParam 传递给库，并提供一个如上所述的辅助函数作为回调。无论如何，正确获取指针类型并非易事。我更喜欢一个小的帮助类。

【讨论】：