Указывая на функцию, которая является членом класса-glfw setKeycallback

Я пишу приложение glfw, в котором я обернул функцию callse в простой класс. У меня возникли проблемы с настройкой обратного вызова ключа. Мой класс определяется как:

class GAME 
{
private:
    bool running;
public:
    GAME();
    int execute();
    void events(int, int);
    int loop();
    int render();
};

функция execute:

int GAME::execute() 
    {
        glfwOpenWindow(640, 320, 8, 8, 8, 8, 0, 0, GLFW_WINDOW);
        glfwSetWindowTitle("Viraj");
        glfwSetKeyCallback(events);
        running = true;
        while(glfwGetWindowParam(GLFW_OPENED))
        {
            glfwPollEvents();
            loop();
            render();
        }
        return 0;
    }

компиляция следующего кода в Visual Studio 2010 дает ошибку:

error C3867: 'GAME::events': function call missing argument list; use '&GAME::events' to create a pointer to member

использование & GAME:: события дает:

error C2664: 'glfwSetKeyCallback' : cannot convert parameter 1 from 'void (__thiscall GAME::* )(int,int)' to 'GLFWkeyfun' 1> There is no context in which this conversion is possible

7 ответов


существует синтаксис C++ для указания на методы-члены класса, но вы не можете передать их API стиля C. C понимает вызовы функций и каждый нестатический метод объекта, принимая ваш events в качестве примера выглядит такое мышление в терминах C:void events(void* this, int, int); означает, что каждый метод, кроме стандартных аргументов, также получает this указатель молча прошел.

чтобы сделать ваш events C совместимость сделать это static void events(int, int);. Таким образом, он будет следовать семантике вызова C - он не будет требуется this указатель передается. Вы также должны каким-то образом передать свой объект этому обратному вызову каким-то другим способом (если вам нужны данные этого объекта в обратном вызове).


примеры кода, приведенные в других ответах, не описывают, как перенаправить обратный вызов на функцию-член для каждого объекта, возможно, с любым количеством объектов. Создание одноэлементного класса A ограничит ваш дизайн и не будет масштабироваться до нескольких окон glfw.

масштабируемое решение состоит в том, чтобы установить указатель пользователя окна glfw на ваш объект, а затем получить его в обратном вызове и вызвать функцию-член:

class MyGlWindow
{
public:
     void mouseButtonPressed();
};

void makeWindow()
{
    GLFWwindow* glfwWindow;
    MyGlWindow* myWindow;

    /* ... Initialize everything here ... */

    glfwSetWindowUserPointer(glfwWindow, myWindow);

    auto func = [](GLFWwindow* w, int, int, int)
    {
        static_cast<MyGlWindow*>(glfwGetWindowUserPointer(w))->mouseButtonPressed( /* ... */ );
    }

    glfwSetMouseButtonCallback(glfwWindow, func);
}

Это решение короче и будет работает для любого количества окон.


Я также столкнулся с этой проблемой с другой функцией обратного вызова glfw, но я не хотел объявлять свой метод класса как static, потому что мне нужно получить доступ к переменным-членам в рамках. Поэтому я попытался std::function и std::bind для предоставления мне возможности привязать метод экземпляра как функцию обратного вызова, но, к сожалению, это не вариант при работе с обратными вызовами C.

ответ на эту проблему также изложен в GLFW FAQ " как использовать методы C++ как обратные вызовы":

нельзя использовать обычные методы, как обратные вызовы, как GLFW-это библиотека c и не знает об объектах и указателях. Если вы хотите получение обратных вызовов объекта C++,используйте статические методы или регулярные функции в качестве обратных вызовов, хранить указатель на объект, который вы хотите вызовите в некотором месте, доступном из обратных вызовов, и используйте его для вызова методы на вашем объекте.

однако это побудило меня подать заявку одноэлементный шаблон для моего класса обратного вызова и интегрировать его следующим образом:

  • метод обратного вызова моего класса по-прежнему статичен, поэтому его можно указать/использовать как обратный вызов glfw
  • этот статический метод обратного вызова использует Синглтон и передает параметры обратного вызова методу экземпляра
  • этот метод экземпляра фактически обрабатывает параметры обратного вызова, имея возможность доступа к члену переменные

вот как это выглядит:

// Input.h (the actual callback class for glfwSetMouseButtonCallback)
class Input 
{
public:
    static Input& getInstance() // Singleton is accessed via getInstance()
    {
        static Input instance; // lazy singleton, instantiated on first use
        return instance;
    }

    static void mouseButtonCallback(int key, int action) // this method is specified as glfw callback
    {
        //here we access the instance via the singleton pattern and forward the callback to the instance method
        getInstance().mouseButtonCallbackImpl(key, action); 
    }

    void mouseButtonCallbackImpl(int key, int action) //this is the actual implementation of the callback method
    {
        //the callback is handled in this instance method           
        //... [CODE here]
    }

private:
    Input(void) // private constructor necessary to allow only 1 instance
    {
    }

    Input(Input const&); // prevent copies
    void operator=(Input const&); // prevent assignments
};

и в моей основной.cpp:

Input &hexmap = Input::getInstance(); // initialize the singleton

//The glfw callback is set up as follows:   
glfwSetMouseButtonCallback( &Input::mouseButtonCallback); // specifying the static callback method, which internally forwards it to the instance method

вдохновленный ответом N0vember, я представляю вам еще более общее и динамическое решение:

class MyGlWindow {
public:
    std::function<void(MyGlWindow*)> onClose;
    std::function<void(MyGlWindow*, int, int, int)> onMouseClick = [](auto self, int, int, int) { /*some default behavior*/ };
};

void makeWindow() {
    GLFWwindow* glfwWindow;
    MyGlWindow* myWindow;

    /* ... Initialize everything here ... */

    glfwSetWindowUserPointer(glfwWindow, myWindow);

    #define genericCallback(functionName)\
        [](GLFWwindow* window, auto... args) {\
            auto pointer = static_cast<MyGlWindow*>(glfwGetWindowUserPointer(window));\
            if (pointer->functionName) pointer->functionName(pointer, args...);\
        }

    glfwSetWindowCloseCallback(glfwWindow, genericCallback(onClose));
    glfwSetMouseButtonCallback(glfwWindow, genericCallback(onMouseClick));

    myWindow->onMouseClick = [](auto self, int, int, int) {
        std::cout << "I'm such a rebel" << std::endl;
        self->onClose = [](auto self) {
            std::cout << "I'm such a rebellion" << std::endl;
        };
    };
}

в заголовочном файле сделайте события (int, int) статическим методом. Это решило проблему для меня.

class GAME 
{
private:
    bool running;
public:
    GAME();
    int execute();
    static void events(int, int); //Changed here to static void 
    int loop();
    int render();
};

у меня была такая же проблема и после прочтения этой темы я придумал аналогичное решение. Я думаю, так немного чище. Он основан на статическую функцию, но он вложен в класс, где мы все.

заголовок выглядит так:

class Application
    {
    public:
        ...
    private:
        ...
        void MousePositionCallback(GLFWwindow* window, double positionX, double positionY);
        void KeyboardCallback(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mods);
        ...
        class GLFWCallbackWrapper
        {
        public:
            GLFWCallbackWrapper() = delete;
            GLFWCallbackWrapper(const GLFWCallbackWrapper&) = delete;
            GLFWCallbackWrapper(GLFWCallbackWrapper&&) = delete;
            ~GLFWCallbackWrapper() = delete;

            static void MousePositionCallback(GLFWwindow* window, double positionX, double positionY);
            static void KeyboardCallback(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mods);
            static void SetApplication(Application *application);
        private:
            static Application* s_application;
        };
    };

и исходный код:

void Application::GLFWCallbackWrapper::MousePositionCallback(GLFWwindow* window, double positionX, double positionY)
{
    s_application->MousePositionCallback(window, positionX, positionY);
}

void Application::GLFWCallbackWrapper::KeyboardCallback(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mods)
{
    s_application->KeyboardCallback(window, key, scancode, action, mods);
}

void Application::GLFWCallbackWrapper::SetApplication(Application* application)
{
    GLFWCallbackWrapper::s_application = application;
}

Application* Application::GLFWCallbackWrapper::s_application = nullptr;

void Application::MousePositionCallback(GLFWwindow* window, double positionX, double positionY)
{
    ...
}

void Application::KeyboardCallback(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mods)
{
    ...
}

void Application::SetCallbackFunctions()
{
    GLFWCallbackWrapper::SetApplication(this);
    glfwSetCursorPosCallback(m_window, GLFWCallbackWrapper::MousePositionCallback);
    glfwSetKeyCallback(m_window, GLFWCallbackWrapper::KeyboardCallback);
}

это полезное обсуждение возможных решений, которые помогли мне с той же проблемой, и я добавляю свое решение, если оно окажется полезным.

Постановка Задачи

мой сценарий более общий, чем те, которые рассматриваются BIC, L. Senionis и N0vember. В частности, мой вариант использования требует:

  • как правило, данные экземпляра должны быть доступны для вызова
  • много применений можно создать используя общее набор обработчиков ответов
  • в приложении может быть создано любое количество окон
  • набор обратных вызовов, прикрепленных к каждому окну, должен быть смешан и сопоставлен из определенной библиотеки возможных ответчиков.

Использование Предлагаемого Решения

простой одноэлементный дизайн больше не решает проблему. Вместо этого я предоставляю GLFWResponder суперкласс, который обрабатывает всю сложность настройки. Чтобы использовать класс и присоединить ответ на окно, вот что требуется.

// Implement custom responder
class MyResponder : public GLFWResponder {
  public:
    virtual void cursor_position_callback(GLFWwindow* w, double x, double y) {...}
    ... override relevant callbacks ...
 };

// in main ************************************************

// Assuming initialized GLFWwindow* my_window and my_other_window

MyResponder resp;
MyResponder resp2;  // Can be another subclass of GLFWResponder

// Two responders can respond to same window
resp.respond_to(my_window, GLFWResponder::CURSOR_POSITION);
resp2.respond_to(my_window, GLFWResponder::CURSOR_POSITION);

// One responder can respond to multiple windows
resp2.respond_to(my_other_window, GLFWResponder::CURSOR_POSITION);

// One window can have different handlers for different events
resp.respond_to(my_other_window, GLFWResponder::CURSOR_ENTER);

Реализация Предлагаемого Решения

вот эскиз GLFWResponder реализация, полностью функциональная, но с некоторыми задачами. Могут быть некоторые последствия для производительности, которые я еще не исследовал.

// GLFWResponder.h ************************************************
/**
 * Responder superclass that allows subclasses to handle events from multiple
 * GLFW windows (which have only C API for callbacks).
 * Callbacks are automatically cleaned up when responder goes out of scope.
 */
class GLFWResponder {
 public:
  virtual ~GLFWResponder();

  // Interface -----------------------------------
  enum GLFWEventType {
    CURSOR_POSITION = 0,
    CURSOR_ENTER = 1
    // TODO: add support for other callbacks
  };

  void respond_to(GLFWwindow* window, GLFWEventType event);

  bool does_respond_to(GLFWwindow* window, GLFWEventType event) const;

  // Subclasses implement ------------------------
  virtual void cursor_position_callback(GLFWwindow* window, double xpos, double ypos);

  virtual void cursor_enter_callback(GLFWwindow* window, int entered);

  // TODO: add support for other callbacks


  // Under the hood ------------------------------
  static std::set<GLFWResponder*> getResponders(GLFWwindow* windo, GLFWEventType event);

 private:
  // Windows and events that this instance responds to
  std::set<std::pair<GLFWwindow*, GLFWEventType> > enabled_events_;

  // Global responders keyed by events they respond to
  // (each responder knows which windows it responds to)
  static std::map<GLFWEventType, std::set<GLFWResponder*> > responders_;
}; 

// GLFWResponder.cpp **************************************************
namespace {

void cursor_position_callback_private(GLFWwindow* window, double xpos, double ypos) {
  for (GLFWResponder* r : GLFWResponder::getResponders(window, GLFWResponder::CURSOR_POSITION)) {
    r->cursor_position_callback(window, xpos, ypos);
  }
}

void cursor_enter_callback_private(GLFWwindow* window, int entered) {
  for (GLFWResponder* r : GLFWResponder::getResponders(window, GLFWResponder::CURSOR_ENTER)) {
    r->cursor_enter_callback(window, entered);
  }
}

} // namespace

std::map<GLFWResponder::GLFWEventType, std::set<GLFWResponder*> > GLFWResponder::responders_;

GLFWResponder::~GLFWResponder() {
  for (auto& pr : responders_) {
    pr.second.erase(this);
  }
  // TODO: also clean up window's callbacks
}

void GLFWResponder::respond_to(GLFWwindow* window, GLFWResponder::GLFWEventType event) {
  enabled_events_.insert(std::make_pair(window, event));
  responders_[event].insert(this);
  if (event == CURSOR_POSITION) {
    glfwSetCursorPosCallback(window, cursor_position_callback_private);
  } else if (event == CURSOR_ENTER) {
    glfwSetCursorEnterCallback(window, cursor_enter_callback_private);
  } else {
    // TODO: add support for other callbacks
    LOG(FATAL) << "Unknown GLFWResponder event: " << event;
  }
}

bool GLFWResponder::does_respond_to(GLFWwindow* window, GLFWEventType event) const {
  return enabled_events_.find(std::make_pair(window, event)) != enabled_events_.end();
}

std::set<GLFWResponder*> GLFWResponder::getResponders(
    GLFWwindow* window, GLFWEventType event) {
  std::set<GLFWResponder*> result;
  auto it = responders_.find(event);
  if (it != responders_.end()) {
    for (GLFWResponder* resp : it->second) {
      if (resp->does_respond_to(window, event)) {
        result.insert(resp);
      }
    }
  }
  return result;
}

void GLFWResponder::cursor_position_callback(
    GLFWwindow* window, double xpos, double ypos) {
  // TODO: fail with message "GLFWResponder::do_respond called on a subclass that does not implement a handler for that event"
}

void GLFWResponder::cursor_enter_callback(GLFWwindow* window, int entered) {
  // TODO: fail with message "GLFWResponder::do_respond called on a subclass that does not implement a handler for that event"
}