复合属性对象，在更改所有子对象时抑制多个信号发射

Question

我有一个简单的 property<T> class 和 value_changed<T> 你可以 connect/disconnect 接收或禁止事件 value_changed<T>::emit(T) 被调用。想想 Qt signal/slots 在 C++11 类固醇上。

我的下一个挑战是提供一个由子属性组成的类似属性的对象。例如，考虑一个位置或大小，它们都包含多个值。我希望能够将子对象视为 property，并在一次更改多个值时另外获得一个组合信号。例如。做

struct 
{
  property<int> x;
  property<int> y;
}
position2d pos{0,0};
// ...
pos = {1,1}; // this should fire x.value_changed, y.value_changed, and pos.value_changed (once!)

最后这个小词是问题的核心。我正在努力编写一个可以用子对象名称自定义的 可重用 composite_property（位置会得到 x，y，但大小会得到width/height).

注意 property<struct { int x; int y; }> 是不够的：更改 x 不会发出复合 value_changed 信号。

我能想出的最好办法是在分配给超级对象时用一堆样板代码 connect/disconnect 子对象，这很乏味并且违反了 DRY 原则。

我对狂野的模板魔法持开放态度，尽管我理解变量的自由命名（x/y 和 width/height）将使至少需要一些样板代码。

编辑为了完整起见，这是我现在拥有的 property 模板：

template<typename T>
class property
{
public:
  using value_type = T;
  using reference = std::add_lvalue_reference_t<T>;
  using const_reference = std::add_lvalue_reference_t<std::add_const_t<T>>;
  using rvalue_reference = std::add_rvalue_reference_t<T>;

  property(const_reference value_ = {}) : value(value_) {}

  operator const_reference() const { return value; }

  property& operator=(const_reference& other)
  {
    const bool changed = value != other;
    value = other;
    if(changed)
      value_changed.emit(value);

    return *this;
  }

  bool operator==(const_reference other) const { return value == other; }
  bool operator!=(const_reference other) const { return value != other; }
  bool operator< (const_reference other) const { return value <  other; }
  bool operator<=(const_reference other) const { return value <= other; }
  bool operator> (const_reference other) const { return value >  other; }
  bool operator>=(const_reference other) const { return value >= other; }

  signal<value_type> value_changed;

  private:
    value_type value;
};

signal有点复杂，可用here。基本上，connect 和 Qt 一样，除了它 returns 一个像 Boost.Signal 的 connection_type 对象，它可以用于 disconnect 该连接。

请注意，我对绕过信号的后门 "modify property silently" 函数持开放态度，但它只实现了我需要的一半。

Answer 1

由于问题被标记为 c++1z，这里有一个简单的解决方案，它使用了一些闪亮的新 C++17 功能（沿着上面评论中讨论的内容）：

template<class T, auto... PMs> struct composite_property : property<T>
{
   using const_reference = typename property<T>::const_reference;

   composite_property(const_reference v = {}) : property<T>(v)
   {
      (... , (this->value.*PMs).value_changed.connect([this](auto&&)
         {
            if(listen_to_members) this->value_changed.emit(this->value);
         }));
   }

   composite_property& operator=(const_reference& other)
   {
      listen_to_members = false;
      property<T>::operator=(other);
      listen_to_members = true; // not exception-safe, should use RAII to reset
      return *this;
   }

private:
   bool listen_to_members = true;
};

出于纯粹的懒惰，我对您的 property<T> 进行了更改：我已经 value public。当然，有几种方法可以避免这种情况，但它们与手头的问题无关，所以我选择保持简单。

我们可以使用这个玩具示例测试解决方案：

struct position2d
{
   property<int> x;
   property<int> y;

   position2d& operator=(const position2d& other)
   {
      x = other.x.value;
      y = other.y.value;
      return *this;
   }
};

bool operator!=(const position2d& lhs, const position2d& rhs) { return lhs.x.value != rhs.x.value || lhs.y.value != rhs.y.value; }

int main() 
{
   composite_property<position2d, &position2d::x, &position2d::y> pos = position2d{0, 0};

   pos.value.x.value_changed.connect([](int x) { std::cout << " x value changed to " << x << '\n'; });
   pos.value.y.value_changed.connect([](int y) { std::cout << " y value changed to " << y << '\n'; });
   pos.value_changed.connect([](auto&& p) { std::cout << " pos value changed to {" << p.x << ", " << p.y << "}\n"; });

   std::cout << "changing x\n";
   pos.value.x = 7;
   std::cout << "changing y\n";
   pos.value.y = 3;
   std::cout << "changing pos\n";
   pos = {3, 7};
}

这是一个 live example，其中包含所有必要的定义（我的代码在底部）。

虽然必须明确列出成员作为 composite_property 模板的参数可能很烦人，但它也提供了相当大的灵活性。例如，我们可以有一个具有三个成员属性的 class，并在不同的成员属性对上定义不同的复合属性。包含 class 不受任何影响，也可以独立于任何复合属性工作，成员用作独立属性。

请注意，position2d 的用户提供的复制赋值运算符是有原因的：如果我们将其保留为默认值，它将复制成员属性本身，这不会发出信号，而是复制源属性。

该代码适用于 C++1z 模式下的 Clang trunk。它还会在 GCC 主干上引起 ICE；我们应该尝试减少示例以获得可以在错误报告中提交的内容。

在这里发挥作用的关键 C++17 特性是 auto 非类型模板参数。在以前的语言版本中，有一些更丑陋的替代方案，例如，将指向成员的指针包装在 ptr_to_mem<decltype(&position2d::x), &position2d::x> 之类的东西中，可能使用宏来避免重复。

在 composite_property 的构造函数的实现中还有一个折叠表达式 ,，但这也可以通过初始化一个虚拟数组来完成（以稍微更冗长的方式）。

复合属性对象，在更改所有子对象时抑制多个信号发射

Composite property object that inhibits multiple signal emissions when all subobjects are changed

c++

signals

composite

c++17

复合 属性 对象，在更改所有子对象时抑制多个信号发射

Composite property object that inhibits multiple signal emissions when all subobjects are changed

c++

signals

composite

c++17

复合属性对象，在更改所有子对象时抑制多个信号发射