如何为不同的类设置glfwSetKeyCallback？

Question

我使用GLFW，我有不同的类代表我的应用程序中的不同状态和一个状态管理类。我想使用GLFW接收键输入并将其传递到当前状态（因此传递给另一个类）。

我能想到的唯一方法是给每个类一个自己的keycallback函数，并使用glfwSetKeyCallback（window，keycallback）；

keycallback(GLFWwindow *window, int key, int scancode, int action, int mods)

事情不是那样的

cannot convert 'IntroState::handleKeyEvent' from type 'void (IntroState::)(GLFWwindow*, int, int, int, int)' to type 'GLFWkeyfun {aka void (*)(GLFWwindow*, int, int, int, int)}'
     glfwSetKeyCallback(m_manager->window, handleKeyEvent);

人们推荐这样的东西：

void GLFWCALL functionname( int key, int action );

但GLFWCALL宏已从GLFW中删除（官方注释）。

我已经读到你可以使用静态函数。

static void keyCallback(GLFWwindow*, int, int, int);

但是我需要访问非静态成员函数，当回调函数是静态的时，会遇到一些问题。

如何使当前的“state”类从GLFW获取键输入？喜欢

states.back()->handlekeyEvent(int, int, int);

Answer 1

@andon-m-coleman说了什么

    auto keyCallback = []( GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mods ) {
        auto me = (Window*)glfwGetWindowUserPointer( window );
        me->KeyCallback( window, key, scancode, action, mods );
    };
    glfwSetWindowUserPointer( window, this );
    glfwSetKeyCallback( window, keyCallback );

Answer 2

您需要的是闭包（提供引用非本地存储的必要上下文）。您无法在传统的C回调中访问类成员，因为无法满足C类函数的调用约定（即添加了此指针的要求）。

大多数框架都允许您提供一些void*用户数据，这些数据可以直接传递给回调，也可以在触发回调时查询。您可以将此void*强制转换为任何您想要的对象，在本例中是指向类对象的指针，然后调用属于该对象的成员函数。

顺便说一句，GLFWCALL真的不应该给这个讨论增加什么。这是一个定义平台默认调用约定的宏。它永远不会帮助您在C中调用成员函数，它的主要目的是简化DLL导入/导出之类的操作。

Answer 3

当你退一步，在课堂上完全不思考的时候，事情会变得容易得多。类也是一种类型，类型并不真正描述特定的状态。我认为你实际上指的是一个具有不同内部状态的类的实例。

因此，您的问题变成将回调与您的状态关联起来。在您的帖子中，您写了以下不完整的回调签名：

keycallback(GLFWwindow *window, int key, int scancode, int action, int mods);

缺少了一些东西，即它返回的类型。这是void，因此完整签名是

void GLFWCALL keycallback(
    GLFWwindow *window,
    int key,
    int scancode,
    int action,
    int mods);

其中，GLFWCALL是一个未进一步指定的宏，它扩展为其他类型签名限定符。您不必再关心它，因为这是唯一可以作为回调有效传递的类型签名。现在想象一下，你会写这样的东西

class FooState
{
    void GLFWCALL keycallback(
        GLFWwindow *window,
        int key,
        int scancode,
        int action,
        int mods);  
};

这个的类型签名是什么？当你真正实现它的时候，你就把它写下来了

void GLFWCALL FooState::keycallback(
    GLFWwindow *window,
    int key,
    int scancode,
    int action,
    int mods);  

看看这个附加的FooState:：。这不仅仅是对名称或命名空间的添加。它实际上是一个类型修饰符。这就像是在函数中添加了另一个参数（实际上就是这样），而该参数是指向类实例的引用或指针（在C中是指针）。此指针通常称为This。因此，如果您从C编译器（不知道类）的角度来看这个函数，并且GLFW是用C编写的，那么签名实际上看起来像

void GLFWCALL keycallback(
    FooState *this,
    GLFWwindow *window,
    int key,
    int scancode,
    int action,
    int mods);  

很明显，这不符合GLFW的需要。因此，您需要的是某种包装器，它可以在那里获取这个额外的参数。你从哪里得到这个额外的参数？那将是你的程序中你必须管理的另一个变量。

现在我们可以为此使用静态类成员。在类的范围内，static表示一个全局变量，该变量由类的所有实例和类名称空间内的函数共享，但不在其实例上工作（因此从C编译器的角度来看，它们只是没有附加参数的常规函数）。

首先是一个基类，它为我们提供了一个统一的接口

// statebase.h
class StateBase
{
    virtual void keycallback(
        GLFWwindow *window,
        int key,
        int scancode,
        int action,
        int mods) = 0; /* purely abstract function */

    static StateBase *event_handling_instance;
    // technically setEventHandling should be finalized so that it doesn't
    // get overwritten by a descendant class.
    virtual void setEventHandling() { event_handling_instance = this; }

    static void GLFWCALL keycallback_dispatch(
        GLFWwindow *window,
        int key,
        int scancode,
        int action,
        int mods)
    {
        if(event_handling_instance)
            event_handling_instance->keycallback(window,key,scancode,action,mods);
    }    
};

// statebase.cpp
#include "statebase.h"
// funny thing that you have to omit `static` here. Learn about global scope
// type qualifiers to understand why.
StateBase * StateBase::event_handling_instance;

现在纯粹抽象的虚拟函数是这里的诀窍：无论从StateBase派生的类是由event_handling_instance通过使用虚拟调度引用的，它最终将被调用的类类型的函数实现那个实例。

因此，我们现在可以声明FooState是从StateBase派生的，并像往常一样实现虚拟回调函数（但省略GLFWCALL宏）

class FooState : BaseState
{
    virtual void keycallback(
        GLFWwindow *window,
        int key,
        int scancode,
        int action,
        int mods);  
};
void FooState::keycallback(
    GLFWwindow *window,
    int key,
    int scancode,
    int action,
    int mods)
{
    /* ... */
}

要与GLFW一起使用，请将静态调度程序注册为回调

glfwSetKeyCallback(window, StateBase::keycallback_dispatcher);

要选择一个特定实例作为活动回调处理程序，可以调用其继承的void StateBase:：setEventHandling（）函数。

FooState state;
state.setEventHandling();

几句临别忠告：

如果您还不熟悉C中OOP的这些概念以及复杂的类型和实例交互方式，那么您不应该进行任何OOP编程。OOP曾被称为让事情更容易理解，而事实上，它在C语言中实现的精明方式实际上让人伤了脑筋，并且传播了非常糟糕的风格。

这里有一个练习给你：尝试在不使用OOP的情况下实现你想要实现的东西。只要使用structs而不使用成员函数（这样它们就不会伪装成类），试着想出平面数据结构以及如何使用它们。这是一项非常重要的技能，直接进入OOP的人不需要进行大量训练。