如何在 C++ 中创建函数指针队列

Question

我正在尝试使用 C++ 创建协作调度程序，为此我需要一个包含函数指针的队列。

C++ 队列 STL 库在这方面有帮助吗？

Answer 1

似乎我找到了一个足够简单的方法，使用结构来实现函数队列。可能不完美或效率不高，但目前可行。

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

struct task {
    int id;
    void (*fptr) (void);
};

queue<struct task> q;

void fun(void) {
    cout<<"Having fun!"<<endl;
}

int main() {

    cout<<"Creating a task object"<<endl;

    task t;
    t.id = 1;
    t.fptr = &fun;

    cout<<"Calling function directly from object"<<endl;
    t.fptr();

    cout << "adding the task into the queue"<<endl;
    q.push(t);

    cout << "calling the function from the queue"<<endl;
    task tsk = q.front();
    tsk.fptr();
    q.pop();

    return 0;

}


OUTPUT : 

Creating a task object
Calling function directly from object
Having fun!
adding the task into the queue
calling the function from the queue
Having fun!

Answer 2

这显然正是 std::queue 旨在帮助解决的问题类型。

虽然我会改变一些事情。一种是存储 std::function 而不是指向函数的原始指针：

struct task {
    int id;
    std::function<void()> f;
};

这基本上允许您传递任何可以像函数一样调用的东西，而不仅仅是指向实际函数的指针。对于一个明显的例子，您可以使用 lambda 表达式：

    task t { 1, [] {cout << "having fun!\n"; } };  
    q.push(t);
    auto tsk = q.front();
    tsk.f();

由于任务几乎唯一可以做的就是调用它，我还考虑为 task 提供一个重载的 operator() 来执行调用：void operator()() { f(); } ，所以如果你只想调用一个任务，你可以这样做：

auto f = q.front();
f();

您的测试程序扩展为包括这些可能看起来更像这样：

#include <iostream>
#include <queue>
#include <functional>

using namespace std;

struct task {
    int id;
    std::function<void()> f;

    void operator()() { f(); }
};

queue<struct task> q;

void fun(void) {
    cout << "Having fun!" << endl;
}

int main() {

    cout << "Creating a task object" << endl;

    task t;
    t.id = 1;
    t.f = &fun;

    cout << "Calling function directly from object" << endl;
    t.f();

    cout << "adding the task into the queue" << endl;
    q.push(t);

    cout << "calling the function from the queue" << endl;
    task tsk = q.front();
    tsk.f();
    q.pop();

    q.push({ 1, [] {std::cout << "Even more fun\n"; } });

    auto t2 = q.front();
    t2.f(); // invoke conventionally

    t2();   // invoke via operator()

    q.pop();
}

Answer 3

我不会使用 std::queue 格式中描述的队列。

它不允许您在任何给定位置插入。你应该建立自己的。

如果你像下面那样做并添加优先级和名称，那么你可以很容易地想出逻辑来切换任务，switch/update 优先级，甚至插入到所需的位置。

我会说链表总是有速度问题。您还可以对结构数组执行类似的操作，并使用数组逻辑来移动和插入。

struct function_T {
    string name;
    uint8_t priority;
    void(*func_ptr)(void);
};

struct node_T {
    node_T * previous = NULL;
    function_T fptr;
    node_T * next;
};

int main(void){

    function_T task1;
    task1.name = "task1";
    task1.priority = 1;
    task1.func_ptr = func4;

    node_T first_node;
    first_node.previous = NULL;
    first_node.fptr = task1;
    first_node.next = NULL;

    first_node.fptr.func_ptr();
    return 0;
}

如何在 C++ 中创建函数指针队列

How to create a queue of function pointers in C++

c++

queue

stl

function-pointers

scheduler