（原创）一个轻量级、高性能的消息分发器的实现

一个消息分发器应该要具备以下几个特征：

• 集中注册消息以及消息处理函数；
• 可以处理任何类型的消息；
• 根据消息选择正确的消息处理函数；
• 能检测消息的正确性；

　　要实现一个消息分发器的难点在如何能处理所有的消息，因为不同的消息的消息处理函数是不同的，有可能不同的消息处理函数的返回值、形参都不同，目前还没有一种容器能将所有的函数，诸如 void f(); void f1(int); int f2(double); double f3(int, double)等函数放到一个容器中。如果真的存在这种容器的话，那就可以将消息和消息函数作为一个pair存放到这个容器中，分发消息的时候就可以根据消息选择对应的消息处理函数了。所以关键是要实现一个能容纳所有函数的东西。

　　能实现将不同类型存储起来目前有两种方法：第一种通过any，不过用any的话，取值时any_cast<T>需要具体的类型，即需要具体的消息处理函数，这不能实现消息的自动分发，因此不满足要求；第二种是通过tuple，因为tuple可以容纳任意个数和任意类型的元素。如果将消息放到一个tuple中，再将消息对应的处理函数放到另外一个tuple中，然后将这两个tuple合并成为一个新的tuple，这个新tuple中的元素是一个键值对，键为消息，值为处理函数，然后外面就可以根据这个消息实现消息的分发处理了。看看具体的实现吧：

#include <tuple>

namespace Cosmos
{
    namespace details
    {
        //tuple参数的索引序列
        template<int...>
        struct IndexTuple{};

        template<int N, int... Indexes>
        struct MakeIndexes : MakeIndexes<N - 1, N - 1, Indexes...>{};

        template<int... indexes>
        struct MakeIndexes<0, indexes...>
        {
            typedef IndexTuple<indexes...> type;
        };

        template<std::size_t N, typename T1, typename T2>
        using pair_type = std::pair<typename std::tuple_element<N, T1>::type, typename std::tuple_element<N, T2>::type>;

        template<std::size_t N, typename T1, typename T2>
        pair_type<N, T1, T2> pair(const T1& tup1, const T2& tup2)
        {
            return std::make_pair(std::get<N>(tup1), std::get<N>(tup2));
        }

        template<int... Indexes, typename T1, typename T2>
        auto pairs_helper(IndexTuple<Indexes...>, const T1& tup1, const T2& tup2) -> decltype(std::make_tuple(pair<Indexes>(tup1, tup2)...))
        {
            return std::make_tuple(pair<Indexes>(tup1, tup2)...);
        }

    } // namespace details

    template<typename Tuple1, typename Tuple2>
    auto Zip(Tuple1 tup1, Tuple2 tup2) -> decltype(details::pairs_helper(typename details::MakeIndexes<std::tuple_size<Tuple1>::value>::type(), tup1, tup2))
    {
        static_assert(std::tuple_size<Tuple1>::value == std::tuple_size<Tuple2>::value, "tuples should be the same size.");
        return details::pairs_helper(typename details::MakeIndexes<std::tuple_size<Tuple1>::value>::type(), tup1, tup2);
    }

    template<typename F, typename... Args>
    auto Apply(F&&f, Args&&... args)->decltype(f(args...))
    {
        return std::forward<F>(f)(std::forward<Args>(args)...);
    }
}

测试代码：

void Call1()
{
    cout << "call1" << endl;
}

int Call2(int a)
{
    return a;
}
enum EnumMessage
{
    Message1,
    Message2
};

template<int key, typename R, typename... Args>
R Dispatch(Args... args)
{
    auto tpkey = std::make_tuple(Message1, Message2);
    auto tpval = std::make_tuple(Call1, Call2);
    auto pairs = Cosmos::Zip(tpkey, tpval);

    return Cosmos::Apply(std::get<key>(pairs).second, args...);
}

int main()
{
    Dispatch<Message1, void>();
    auto r = Dispatch<Message2, int>(1);
    cout << r << endl;
    return 0;
}

输出结果：

call1
1

　　这个分发器是在编译期生成的，分发也是在编译期完成的，所以分发效率很高。当消息和消息处理函数不匹配时，就会出现编译错误，保证在编译期就能检查消息是否是正确的。
　　上例中实现了将不同的消息分发给不同的消息处理函数，而这些消息处理函数是各不相同的，不管这些消息处理函数的返回值是否相同，参数是否相同，都能实现分发。实现代码不过几十行，可以说是非常轻量级的分发器了。

 

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