C++使用模板、函數指針、接口和lambda表達式這四種方法做回調函數的區別比較

　　在C++中，兩個類之間存在一種關系，某個類需要另外一個類去完成某一個功能，完成了之后需要告知該類結果，這種最普通最常見的需求，往往使用回調函數來解決。

　　如題，我總結下來有這么四種方式可以完成這項功能，下面來一一分析：

　　1、使用模板

// CppTest.cpp : 定義控制台應用程序的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

template<typename T>
class MathTemplate
{
    int ops1,ops2;
    int result;
public:
    void Add(int a,int b,T callback)
    {
        ops1 = abs(a);   /* 實際上這個函數可能非常復雜，非常耗時，這樣回調更突顯作用*/
        ops2 = abs(b);

        result = ops1+ops2;

        callback.showResult(result);
    }
};

class Result
{
public:
    void showResult(int res)
    {
        printf("result = %d\n",res);
    }
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    Result reShow;
    MathTemplate<Result> math;
    math.Add(1,3,reShow);

    system("pause");
    return 0;
}

　　說明：結果類需要知道數學類的處理結果（下面都會使用這個例子），把數學類方法定義為模板函數，回調函數以模板變量的形式傳遞進去。

　　優點：兩個類耦合度低，數學類不需要知道結果類，結果類因為需要數學類處理，肯定要包括數學類。

　　缺點：寫數學類時，必須要知道結果類有showResult這個方法。

　　2、使用函數指針

// CppTest.cpp : 定義控制台應用程序的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

class Result;

typedef void (Result::*CallbackPtr)(int);

class MathCallBack
{
    int ops1,ops2;
    int result;
public:
    void Add(int a,int b,Result *caller,CallbackPtr callback)
    {
        ops1 = abs(a);   /* 實際上這個函數可能非常復雜，非常耗時，這樣回調更突顯作用*/
        ops2 = abs(b);

        result = ops1+ops2;

        (caller->*callback)(result);
    }
};

class Result
{
public:
    void showResult(int res)
    {
        printf("result = %d\n",res);
    }
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    Result reShow;
    MathCallBack math;

    math.Add(1,3,&reShow,&Result::showResult);

    system("pause");

    return 0;
}

　　說明：跟上面一樣，結果類需要知道數學類的處理結果，主要注意的是C++函數指針的寫法與調用，必須以(對象.*函數指針)(參數)的形式調用。所以，傳遞回調函數時需要傳入調用對象。

　　缺點：這種方法用起來沒有優點，直接說缺點，耦合度高，數學類需要直接知道結果類，數學類不能重用，調用方式寫起來也是別扭。

　　3、使用接口

// CppTest.cpp : 定義控制台應用程序的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

class Result;

class IProcessResult
{
public:
    virtual void ProcessResult(int result)=0;
};

class MathCallBack
{
    int ops1,ops2;
    int result;
public:
    void Add(int a,int b,IProcessResult *process)
    {
        ops1 = abs(a);   /* 實際上這個函數可能非常復雜，非常耗時，這樣回調更突顯作用*/
        ops2 = abs(b);

        result = ops1+ops2;

        process->ProcessResult(result);
    }
};

class Result:public IProcessResult
{
public:
    void ProcessResult(int res)
    {
        printf("result = %d\n",res);
    }
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    Result reShow;
    MathCallBack math;

    math.Add(1,3,&reShow);

    system("pause");

    return 0;
}

　　說明：功能一模一樣，一樣以回調的方式顯示結果。

　　優點：典型的面向接口編程，即結果類針對結果處理接口編程，不針對具體編程，降低耦合度。

　　缺點：程序中多了一個接口類，多了一個文件，不要小看多了一個文件，在大型項目工程里，有非常多的類似類之間關系，這樣做會多出很多只有一個接口函數的類。

　　4、使用lambda表達式

// CppTest.cpp : 定義控制台應用程序的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <iostream>
#include <functional>

class MathCallBack
{
    int ops1,ops2;
    int result;

public:
    void Add(int a,int b,std::function<void (int)> func)
    {
        ops1 = abs(a);   /* 實際上這個函數可能非常復雜，非常耗時，這樣回調更突顯作用*/
        ops2 = abs(b);

        result = ops1+ops2;
        func(result);
    }
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    MathCallBack math;

    
    math.Add(1,3,[](int result) -> void {  
            printf("result = %d\n",result); 
        });

    system("pause");

    return 0;
}

　　說明：功能一模一樣，一樣以回調的方式顯示結果。注意看lambda的回調函數類型哦！

　　優點：不用多說，整個代碼簡潔了不知道多少倍，優點無數。

　　總結：其實寫這個博文就是為了學習C++的lambda表達式，在自己的項目中前3中方法都用了，始終感覺耦合度大，代碼不簡潔。見識過C#中lambda表達式的巨大優勢，就知道C++一定能做到。