如何为不支持类实例的C API编写一个C++包装器？

Question

在一个我们打算用C++编写的项目中，我们使用了一个C库。这个C库提供了一些函数来注册回调函数，每次中断时都会调用它们。我们在构造函数中注册我们的回调函数。因此，我们基本上有以下（简化后的）结构：

OurClass::OurClass() {
  //the registerISRCallback is the C function, that accepts as first parameter the pin,
  //the interrupt is expected on and as second parameter a function pointer:
  //void (*callbackFunction)(int number, int time)
  registerISRCallback(SCLK, handle_interrupt);
}

void OurClass::handle_interrupt(int pin, int time) {
  //example: Blink a Led on the instance-LedPin
}

然而，问题有两个：

1. 因为它是一个成员函数，handle_interrupt方法的签名是void (OurClass::*)(int, int)，所以不能像这样使用。
2. 该类可以实例化多次，因此使用单例也不起作用，因为我们的回调可能每个实例都不同（例如，每个实例可能具有不同的LedPin）。

有没有更多的解决方案可以在我们的类中使用这个C API函数，并保持代码整洁和易读？

- 456c526f

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不仅仅是因为C语言，同样在C++中调用成员函数需要实例化对象。如果有人期望一个自由函数作为回调函数，你不能交给他们一个成员函数。 - 463035818_is_not_a_number

保持从标记到实例的全局映射。你不能强制一个库与不兼容的模型一起工作。请记住，为了与 C 语言保持超级干净和标准兼容，回调函数也必须是一个 extern "C" 函数，因此成员变量（静态或非静态）是行不通的。 - StoryTeller - Unslander Monica

如果注册回调函数的函数不提供额外的参数，则无法完成此操作。使用额外的参数，例如 void*，您可以传递一个指向类的指针，并使用静态成员函数进行回调。 - Richard Critten

这个回答解决了您的问题吗？使用C++类成员函数作为C回调函数 - VLL

如果您有多个实例在其构造函数中注册中断，那么当中断发生时，您希望发生什么？悲观地说，我只期望最后一个注册的实例被调用。您是否尝试过（在C中，没有实例）向中断注册多个回调？这是可能的（如果调用代码实现了列表），但对于任何值得中断的内容来说，成本可能很高。 - Yunnosch

Answer 1

你的类可以集成一个静态方法，作为你传递给C回调函数的方法（如果调用约定兼容，如果不可能，则将其包装在纯C调用中）。

此外，让你的类保持一个静态表格，对应于已创建实例的引脚。当回调被调用时，通过知道引脚，您将知道要激活哪个实例。

- user1196549

Answer 2

创建一个C风格的API（外部为C，内部为C ++），该API本身注册为单个回调并允许注册多个C ++回调。这将需要一些列表处理。
当中断发生时，调用它们所有并让它们根据回调参数决定是否需要做出反应。
或者，可以查看Story Teller的评论中更豪华的提案（将引脚映射到多个回调之一），该提案基本上在中央执行所需的回调检测。

- Yunnosch