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クラスメンバーである関数を指す-glfwsetKeycallback

関数呼び出しを単純なクラスにラップしたglfwアプリを作成しています。キーコールバックの設定に問題があります。私のクラスは次のように定義されています。

_class GAME 
{
private:
    bool running;
public:
    GAME();
    int execute();
    void events(int, int);
    int loop();
    int render();
};
_

実行関数は次のとおりです。

_int GAME::execute() 
    {
        glfwOpenWindow(640, 320, 8, 8, 8, 8, 0, 0, GLFW_WINDOW);
        glfwSetWindowTitle("Viraj");
        glfwSetKeyCallback(events);
        running = true;
        while(glfwGetWindowParam(GLFW_OPENED))
        {
            glfwPollEvents();
            loop();
            render();
        }
        return 0;
    }
_

Visual Studio 2010で次のコードをコンパイルすると、エラーが発生します。

_error C3867: 'GAME::events': function call missing argument list; use '&GAME::events' to create a pointer to member_

＆GAME :: eventsを使用すると、次のようになります。

error C2664: 'glfwSetKeyCallback' : cannot convert parameter 1 from 'void (__thiscall GAME::* )(int,int)' to 'GLFWkeyfun' 1> There is no context in which this conversion is possible

c++classfunctionpointersglfw
26
viraj

クラスメンバーメソッドを指すためのC++構文がありますが、それらをCスタイルAPIに渡すことはできません。 Cは関数呼び出しを理解し、eventsを例にとると、すべての非静的オブジェクトメソッドはC用語で次のようになります。void events(void* this, int, int);は、標準引数以外のすべてのメソッドも取得することを意味します。 thisポインタがサイレントに渡されました。

events Cと互換性を持たせるには、static void events(int, int);にします。このようにして、C呼び出しのセマンティクスに従います。thisポインターを渡す必要はありません。また、他の方法でオブジェクトをこのコールバックに渡す必要があります（コールバックでこのオブジェクトのデータが必要な場合）。

17
RushPL

他の回答で提供されているコード例では、コールバックをオブジェクトごとのメンバー関数にリダイレクトする方法については説明されていません。オブジェクトの数は任意である可能性があります。クラスをシングルトンにすると、デザインが制約され、複数のglfwウィンドウにスケーリングされません。

スケーラブルなソリューションは、glfwウィンドウのユーザーポインタをオブジェクトに設定し、それをコールバックでフェッチして、メンバー関数を呼び出すことです。

class MyGlWindow
{
public:
     void mouseButtonPressed();
};

void makeWindow()
{
    GLFWwindow* glfwWindow;
    MyGlWindow* myWindow;

    /* ... Initialize everything here ... */

    glfwSetWindowUserPointer(glfwWindow, myWindow);

    auto func = [](GLFWwindow* w, int, int, int)
    {
        static_cast<MyGlWindow*>(glfwGetWindowUserPointer(w))->mouseButtonPressed( /* ... */ );
    }

    glfwSetMouseButtonCallback(glfwWindow, func);
}

このソリューションはより短く、任意の数のウィンドウで機能します。

43
N0vember

また、別のglfwコールバック関数でこの問題が発生しましたが、クラスメソッドをstaticとして宣言したくありませんでした。これは、内部のメンバー変数にアクセスする必要があるためです。そこで、コールバック関数としてインスタンスメソッドをバインドする機能を提供するためにstd::functionとstd::bindを試しましたが、残念ながら、Cコールバックを操作する場合はオプションではありません。

この問題に対する答えは、GLFW FAQ "C++メソッドをコールバックとして使用する方法" ：にも記載されています。

GLFWはCライブラリであり、オブジェクトとこのポインタを認識していないため、通常のメソッドをコールバックとして使用することはできません。 C++オブジェクトへのコールバックを受け取りたい場合は、静的メソッドまたは通常の関数をコールバックとして使用します、呼び出したいオブジェクトへのポインターをいくつかに格納しますコールバックから到達可能な場所であり、それを使用してオブジェクトのメソッドを呼び出します。

ただし、これにより、コールバッククラスにシングルトンパターンを適用し、次のように統合するようになりました。

  • 私のクラスのコールバックメソッドはまだ静的なので、glfwコールバックとして指定/使用できます
  • この静的コールバックメソッドはシングルトンを利用し、コールバックパラメータをインスタンスメソッドに渡します
  • このインスタンスメソッドは実際にコールバックパラメータを処理し、メンバー変数にアクセスできるという利点があります

これはどのように見えるかです：

// Input.h (the actual callback class for glfwSetMouseButtonCallback)
class Input 
{
public:
    static Input& getInstance() // Singleton is accessed via getInstance()
    {
        static Input instance; // lazy singleton, instantiated on first use
        return instance;
    }

    static void mouseButtonCallback(int key, int action) // this method is specified as glfw callback
    {
        //here we access the instance via the singleton pattern and forward the callback to the instance method
        getInstance().mouseButtonCallbackImpl(key, action); 
    }

    void mouseButtonCallbackImpl(int key, int action) //this is the actual implementation of the callback method
    {
        //the callback is handled in this instance method           
        //... [CODE here]
    }

private:
    Input(void) // private constructor necessary to allow only 1 instance
    {
    }

    Input(Input const&); // prevent copies
    void operator=(Input const&); // prevent assignments
};

そして私のmain.cppで：

Input &hexmap = Input::getInstance(); // initialize the singleton

//The glfw callback is set up as follows:   
glfwSetMouseButtonCallback( &Input::mouseButtonCallback); // specifying the static callback method, which internally forwards it to the instance method
19
Mobiletainment

私は同じ問題を抱えていて、このスレッドを読んだ後、私は同様の解決策を思いつきました。この方法は少しきれいだと思います。これは静的関数に基づいていますが、すべてを設定するクラス内にネストされています。

ヘッダーは次のようになります。

class Application
    {
    public:
        ...
    private:
        ...
        void MousePositionCallback(GLFWwindow* window, double positionX, double positionY);
        void KeyboardCallback(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mods);
        ...
        class GLFWCallbackWrapper
        {
        public:
            GLFWCallbackWrapper() = delete;
            GLFWCallbackWrapper(const GLFWCallbackWrapper&) = delete;
            GLFWCallbackWrapper(GLFWCallbackWrapper&&) = delete;
            ~GLFWCallbackWrapper() = delete;

            static void MousePositionCallback(GLFWwindow* window, double positionX, double positionY);
            static void KeyboardCallback(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mods);
            static void SetApplication(Application *application);
        private:
            static Application* s_application;
        };
    };

そしてソースコード：

void Application::GLFWCallbackWrapper::MousePositionCallback(GLFWwindow* window, double positionX, double positionY)
{
    s_application->MousePositionCallback(window, positionX, positionY);
}

void Application::GLFWCallbackWrapper::KeyboardCallback(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mods)
{
    s_application->KeyboardCallback(window, key, scancode, action, mods);
}

void Application::GLFWCallbackWrapper::SetApplication(Application* application)
{
    GLFWCallbackWrapper::s_application = application;
}

Application* Application::GLFWCallbackWrapper::s_application = nullptr;

void Application::MousePositionCallback(GLFWwindow* window, double positionX, double positionY)
{
    ...
}

void Application::KeyboardCallback(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mods)
{
    ...
}

void Application::SetCallbackFunctions()
{
    GLFWCallbackWrapper::SetApplication(this);
    glfwSetCursorPosCallback(m_window, GLFWCallbackWrapper::MousePositionCallback);
    glfwSetKeyCallback(m_window, GLFWCallbackWrapper::KeyboardCallback);
}
4
BIC

N0vemberの回答に触発されて、さらに一般的で動的なソリューションを紹介します。

class MyGlWindow {
public:
    std::function<void(MyGlWindow*)> onClose;
    std::function<void(MyGlWindow*, int, int, int)> onMouseClick = [](auto self, int, int, int) { /*some default behavior*/ };
};

void makeWindow() {
    GLFWwindow* glfwWindow;
    MyGlWindow* myWindow;

    /* ... Initialize everything here ... */

    glfwSetWindowUserPointer(glfwWindow, myWindow);

    #define genericCallback(functionName)\
        [](GLFWwindow* window, auto... args) {\
            auto pointer = static_cast<MyGlWindow*>(glfwGetWindowUserPointer(window));\
            if (pointer->functionName) pointer->functionName(pointer, args...);\
        }

    glfwSetWindowCloseCallback(glfwWindow, genericCallback(onClose));
    glfwSetMouseButtonCallback(glfwWindow, genericCallback(onMouseClick));

    myWindow->onMouseClick = [](auto self, int, int, int) {
        std::cout << "I'm such a rebel" << std::endl;
        self->onClose = [](auto self) {
            std::cout << "I'm such a rebellion" << std::endl;
        };
    };
}
2
FrogTheFrog

ヘッダーファイルで、events（int、int）を静的メソッドにします。それは私にとって問題を解決しました。

class GAME 
{
private:
    bool running;
public:
    GAME();
    int execute();
    static void events(int, int); //Changed here to static void 
    int loop();
    int render();
};
1
SanD

これは、同じ問題で私を助けた可能な解決策の有用な議論であり、それが有用であることが判明した場合に備えて、私の解決策を追加しています。

問題の説明

私のシナリオは、BIC、L.Senionis、およびN0vemberによって対処されたシナリオよりも一般的です。特に、私のユースケースには次のものが必要です。

  • 通常、インスタンスのデータはコールバックにアクセスできる必要があります
  • 多くのアプリケーションは、応答ハンドラーの共通セットを使用して作成できます
  • アプリケーションでは、任意の数のウィンドウを作成できます
  • 各ウィンドウにアタッチされたコールバックのセットは、可能なレスポンダーの特定のライブラリから混合および照合する必要があります。

提案されたソリューションの使用法

単純なシングルトン設計では、もはや問題は解決されません。代わりに、セットアップの複雑さをすべて処理するGLFWResponderスーパークラスを提供します。クラスを使用して応答をウィンドウに添付するために必要なものは次のとおりです。

// Implement custom responder
class MyResponder : public GLFWResponder {
  public:
    virtual void cursor_position_callback(GLFWwindow* w, double x, double y) {...}
    ... override relevant callbacks ...
 };

// in main ************************************************

// Assuming initialized GLFWwindow* my_window and my_other_window

MyResponder resp;
MyResponder resp2;  // Can be another subclass of GLFWResponder

// Two responders can respond to same window
resp.respond_to(my_window, GLFWResponder::CURSOR_POSITION);
resp2.respond_to(my_window, GLFWResponder::CURSOR_POSITION);

// One responder can respond to multiple windows
resp2.respond_to(my_other_window, GLFWResponder::CURSOR_POSITION);

// One window can have different handlers for different events
resp.respond_to(my_other_window, GLFWResponder::CURSOR_ENTER);

提案されたソリューションの実装

これはGLFWResponder実装のスケッチで、完全に機能しますが、いくつかのTODOがあります。パフォーマンスにはいくつかの影響があるかもしれませんが、私はまだ調査していません。

// GLFWResponder.h ************************************************
/**
 * Responder superclass that allows subclasses to handle events from multiple
 * GLFW windows (which have only C API for callbacks).
 * Callbacks are automatically cleaned up when responder goes out of scope.
 */
class GLFWResponder {
 public:
  virtual ~GLFWResponder();

  // Interface -----------------------------------
  enum GLFWEventType {
    CURSOR_POSITION = 0,
    CURSOR_ENTER = 1
    // TODO: add support for other callbacks
  };

  void respond_to(GLFWwindow* window, GLFWEventType event);

  bool does_respond_to(GLFWwindow* window, GLFWEventType event) const;

  // Subclasses implement ------------------------
  virtual void cursor_position_callback(GLFWwindow* window, double xpos, double ypos);

  virtual void cursor_enter_callback(GLFWwindow* window, int entered);

  // TODO: add support for other callbacks


  // Under the hood ------------------------------
  static std::set<GLFWResponder*> getResponders(GLFWwindow* windo, GLFWEventType event);

 private:
  // Windows and events that this instance responds to
  std::set<std::pair<GLFWwindow*, GLFWEventType> > enabled_events_;

  // Global responders keyed by events they respond to
  // (each responder knows which windows it responds to)
  static std::map<GLFWEventType, std::set<GLFWResponder*> > responders_;
}; 

// GLFWResponder.cpp **************************************************
namespace {

void cursor_position_callback_private(GLFWwindow* window, double xpos, double ypos) {
  for (GLFWResponder* r : GLFWResponder::getResponders(window, GLFWResponder::CURSOR_POSITION)) {
    r->cursor_position_callback(window, xpos, ypos);
  }
}

void cursor_enter_callback_private(GLFWwindow* window, int entered) {
  for (GLFWResponder* r : GLFWResponder::getResponders(window, GLFWResponder::CURSOR_ENTER)) {
    r->cursor_enter_callback(window, entered);
  }
}

} // namespace

std::map<GLFWResponder::GLFWEventType, std::set<GLFWResponder*> > GLFWResponder::responders_;

GLFWResponder::~GLFWResponder() {
  for (auto& pr : responders_) {
    pr.second.erase(this);
  }
  // TODO: also clean up window's callbacks
}

void GLFWResponder::respond_to(GLFWwindow* window, GLFWResponder::GLFWEventType event) {
  enabled_events_.insert(std::make_pair(window, event));
  responders_[event].insert(this);
  if (event == CURSOR_POSITION) {
    glfwSetCursorPosCallback(window, cursor_position_callback_private);
  } else if (event == CURSOR_ENTER) {
    glfwSetCursorEnterCallback(window, cursor_enter_callback_private);
  } else {
    // TODO: add support for other callbacks
    LOG(FATAL) << "Unknown GLFWResponder event: " << event;
  }
}

bool GLFWResponder::does_respond_to(GLFWwindow* window, GLFWEventType event) const {
  return enabled_events_.find(std::make_pair(window, event)) != enabled_events_.end();
}

std::set<GLFWResponder*> GLFWResponder::getResponders(
    GLFWwindow* window, GLFWEventType event) {
  std::set<GLFWResponder*> result;
  auto it = responders_.find(event);
  if (it != responders_.end()) {
    for (GLFWResponder* resp : it->second) {
      if (resp->does_respond_to(window, event)) {
        result.insert(resp);
      }
    }
  }
  return result;
}

void GLFWResponder::cursor_position_callback(
    GLFWwindow* window, double xpos, double ypos) {
  // TODO: fail with message "GLFWResponder::do_respond called on a subclass that does not implement a handler for that event"
}

void GLFWResponder::cursor_enter_callback(GLFWwindow* window, int entered) {
  // TODO: fail with message "GLFWResponder::do_respond called on a subclass that does not implement a handler for that event"
}
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user2113258