基于C++11的call wrapper

浏览数：31 / 时间：2015年06月11日

要在C++中应用AOP，不像在其他的基于解释器的语言中那么方便，作为一种静态语言，如果给函数或者类的方法造一个wrapper，在wrapper里面嵌入调用前的代码和调用后的代码，也能达到一定程度的代码织入的效果。在C++11之前，要给一个函数或者方法做个能返回调用结果的wrapper并不简单，会比较复杂，而在C++11里面可以使用function模版，以及函数返回类型的推定，通过生成一个内嵌类的对象的构造函数来执行before动作，析构函数来实现after动作，而具体的before和action动作则可以通过lambda活着函数来表示，这样子实现起来就容易很多了，而且还可以设定一个对象给before/after动作作参数。

先看看函数的wrapper：

template<typename T, typename Probe>
struct Wrapper<T*, Probe>{
    typedef function<void(Probe)>   WrapFuncType;
    T*                      _func;
    Probe                   _probe;
    WrapFuncType            _after,
                            _before;
    struct WrapInternal{
        Wrapper<T*, Probe>*  _wrapper;
        WrapInternal(Wrapper<T*,Probe>* w) : _wrapper(w){ 
            _wrapper->_before( _wrapper->_probe );
        }
        ~WrapInternal(){ 
            _wrapper->_after( _wrapper->_probe );
        }
    };
    Wrapper(T*              func, 
            Probe           p, 
            WrapFuncType    callBefore = [](Probe p){}, 
            WrapFuncType    callAfter  = [](Probe p){}) : _probe(p){
        _func   = func;

        _after  = callAfter;
        _before = callBefore;
    }
    template<typename ...Args>
    auto operator()(Args && ...args)
    ->decltype( (*_func)(args...) ){
        WrapInternal   _w(this);
        return  (*_func)(args...);
    }
};

这个 wrapper 能够包裹一个函数，生成的对象的调用也像原来的函数的调用一样调用：

int foo_int(int a) {
    cout << "foo_int: " << a << endl; 
    return a * a; 
}

......

typedef     Wrapper<int(*)(int), int>   T1;
T1          w4(&foo_int, 100, 
            [](int v){ cout << "w4<100> before" << endl; },
            [](int v){ cout << "w4<100> after" << endl; });
 cout << w4(400) << endl;

如果要给一个类方法做个wrapper，则可以按照如下方法：

template<typename T, typename Object, typename Probe>
struct Wrapper<T, Object, Probe>{
    typedef function<void(Probe)>   WrapFuncType;
    T               _method;
    Object          _obj;
    Probe           _probe;
    WrapFuncType    _after,
                    _before;
    struct WrapInternal{
        Wrapper<T, Object, Probe>*  _wrapper;
        WrapInternal(Wrapper<T, Object, Probe>* w) : _wrapper(w){ 
            _wrapper->_before( _wrapper->_probe );
        }
        ~WrapInternal(){ 
            _wrapper->_after( _wrapper->_probe );
        }
    };
    Wrapper(T&&             method, 
            Object&&        obj, 
            Probe           p,
            WrapFuncType    callBefore  = [](Probe p){},
            WrapFuncType    callAfter   = [](Probe p){} ) : _probe(p){
        _method = method;
        _obj    = obj;
        _after  = callAfter;
        _before = callBefore;
    }

    template<typename ...Args>
    auto operator()(Args && ...args)
    ->decltype(bind(_method, _obj, args...)(args...)) {
        WrapInternal   _w( this );
        auto    b = bind(_method, _obj, args...);
        return  b(args...);
    }
};

使用的时候，设置好类名、对象、和方法：

struct  Foo{
    Foo(){ 
        cout << "Foo::Foo" << endl; 
    }
    void bar(int v){
        cout << "Foo::bar " << v << endl; 
    }
};

......

typedef     Wrapper<void(Foo::*)(int), Foo*, const char*> T2;
Foo         f;
T2          w5(&Foo::bar, &f, "method",
                [](const char* v){ cout << "w5<method> before" << endl;},
                [](const char* v){ cout << "w5<method> after" << endl;});
w5(500);

通过这2种方法生成的wrapper对象还可以当作函数一样再次套上一个wrapper，也就是通过这种方法可以实现多个层次嵌套的wrapper，调用的时候从外到里的次序调用before动作，执行完原函数或者方法之后，再按照从里到外的次序调用after动作，最后返回原函数或者方法的返回值。

访问 https://github.com/icandroid/wrapper11 可以查看这个 wrapper 的源代码和演示例子。

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