用 C++11 信号替换 boost-signals2

Question

我是一名为无人驾驶车辆开发自治系统的研究程序员，我正在修改另一个项目的一些开源代码以制作车辆控制驱动程序。这个想法是拥有一个模块，该模块通常处理将特定于车辆的驱动程序加载为库的控制，并且现有的实现使用 boost::signals2 将模块函数调用绑定到驱动程序。由于这是它目前唯一使用 boost 的东西，我想删除 boost 依赖并使用 C++ 信号，但我很难弄清楚如何做到这一点。

我一直在尝试通读 boost::signals2 和 C++ 信号，看看我是否可以自学原理和语法： - https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/program/signal - https://testbit.eu/2013/cpp11-signal-system-performance - https://simmesimme.github.io/tutorials/2015/09/20/signal-slot 我认为我正在理解这些概念，但是实现让我感到困惑 tar。我 post 编辑的第一个和第二个资源使 C++ 信号看起来像是内置于 C++11 中，但第三个 link 中的教程似乎定义了自己的信号 class而且似乎根本没有使用第一个语法。

看起来其他项目以前也这样做过（https://github.com/cinder/Cinder/issues/619），但我一直没能找到任何具体的例子来比较之前和之后的情况——看到一个实施通常是是什么让我明白了理论。

来自驱动库头文件：

class InterfaceBase
{
   InterfaceBase( const Config& cfg );
   virtual ~InterfaceBase() { }

   boost::signals2::signal<void (const InterfaceState& state)> signal_state_change;
}

来自驱动程序 cpp 文件：

void InterfaceBase::check_change_state()
{
   if( state_ != previous_state )
   {
      signal_state_change( state_ );
   }
}

来自模块 cpp:

template<typename Signal, typename Slot>
   void connect( Signal* signal, Slot slot )
{ signal->connect( slot ); }

template<typename Signal, typename Obj, typename A1>
   void connect( Signal* signal, Obj* obj, void( Obj::*mem_func )( A1 ))
{ connect( signal, boost::bind( mem_func, obj, _1 )); }

Interface::Interface()
{
   if( cfg_.has_driver_lib_path() )
   {
      driver_library_handle = dlopen( cfg_.driver_lib_path().c_str(), RTLD_LAZY );
      if( !driver_library_handle )
      {
         exit( EXIT FAILURE );
      }
   }
   else
   {
      exit( EXIT_FAILURE );
   }
   driver_ = load_driver( &cfg_ );

   connect( &driver_->signal_state_change, this, &Interface::ProcessStateChange );
}

驱动程序声明一个信号，它可以使用该信号将数据发送到加载它的模块，然后该模块将该信号绑定到一个函数，以便在调用该信号并向其提供数据时，数据转到那个函数。我只是想弄清楚如何在不使用 Boost 的情况下完成同样的事情，我想这也意味着弄清楚如何替换 boost::bind。非常感谢任何指向正确方向的信息；我将继续努力，如果我想出任何其他办法，我会 post 以防它对将来走同一条路的任何人有所帮助。

Answer 1

这里的问题是有两种相关但不同的技术，它们都被命名为信号。

<signal.h> 中的信号构造和相应的 <csignal> 是 signals in the POSIX sense 并且与错误处理相关，例如当 OS 终止程序或灾难性内部发生错误。

Signals and slots 例如 Boost.signals2、Qt 的 signals/slots 等是观察者模式的更通用的实现，它允许一段代码为另一段代码提供松散耦合的方式在某些事件发生时获取通知或回调的代码。

前者实际上是后者的一个子集，因为 POSIX 信号主要与错误和终止事件相关，而信号和槽通常也适用于 "a network packet has arrived!" 等不太严重的事件或 "the user clicked a button!"

我不建议尝试将通用 signal-slot 解决方案硬塞进老化的（和 C-style）POSIX 信号 API.

虽然没有标准的 C++ signal/slot 库，但有多种 third-party 库，如您的一些链接所示。除非您有令人信服的理由重新发明轮子，否则我不建议您自己动手。（如果您必须自己动手，std::function 显然是起点。）Boost 是一个 high-quality 实现，并且由于您已经在使用它，所以我会坚持使用它。（我们公司的经验法则是，所有事情都大致相等，"std > Boost > Qt > other"，但是 YMMV。）

如果您只是想减少 Boost 文件夹的占用空间，Boost 提供 BCP 可以做到这一点。

Answer 2

既然C++标准取得了这样的进步，我比以往任何时候都更不愿意使用Boost头文件。在浏览 github 时，我发现了 Boost Signals2 的替代品：

https://github.com/cpp11nullptr/lsignal

虽然它的文档可以改进（不是 README 中的完整使用示例），但它看起来简单高效。

用 C++11 信号替换 boost-signals2

Replacing boost-signals2 with C++11 signals

c++

boost

signals

boost-signals2