为什么我不能绑定winproc？

Question

我正在尝试使用C++11来解决我最喜欢的指针问题

LRESULT CALLBACK renderMan::WindowProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);
//some code
WNDPROC crazy = bind(&renderMan::WindowProc,this,std::placeholders::_1,std::placeholders::_2,std::placeholders::_3,std::placeholders::_4);

错误

1>renderman.cpp(50): error C2440: 'initializing' : cannot convert from 'std::_Bind<_Forced,_Ret,_Fun,_V0_t,_V1_t,_V2_t,_V3_t,_V4_t,_V5_t,<unnamed-symbol>>' to 'WNDPROC'
1>          with
1>          [
1>              _Forced=true,
1>              _Ret=LRESULT,
1>              _Fun=std::_Pmf_wrap<LRESULT (__cdecl glSurface::* )(HWND,UINT,WPARAM,LPARAM),LRESULT,glSurface,HWND,UINT,WPARAM,LPARAM,std::_Nil,std::_Nil,std::_Nil>,
1>              _V0_t=glSurface *const ,
1>              _V1_t=std::_Ph<1> &,
1>              _V2_t=std::_Ph<2> &,
1>              _V3_t=std::_Ph<3> &,
1>              _V4_t=std::_Ph<4> &,
1>              _V5_t=std::_Nil,
1>              <unnamed-symbol>=std::_Nil
1>          ]
1>          No user-defined-conversion operator available that can perform this conversion, or the operator cannot be called

Answer 1

问题所在

WNDPROC是使用__stdcall调用约定指向具有特定签名的函数的指针。

bind返回一个函数对象，而不是函数指针。尽管在源代码级别上，函数对象可以与函数指针几乎相同地使用，但事实仍然是，它是完全不同的类型。再多的强制转换也解决不了这个问题。

由于您将this指针与renderMan::WindowProc方法绑定在一起，因此显然renderMan::WindowProc不是一个静态成员函数，因此它使用thiscall调用约定。因此，即使你可以获得一个指向它的指针并将它传递给Windows，Windows也不会使用正确的调用约定来调用它。

解决方案

处理此问题的最常见方法是将一个非成员函数(或静态成员函数)注册为WNDPROC。该函数查找与窗口关联的this指针，并将其转发给您的成员函数。

LRESULT CALLBACK WndProcHelper(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wp, LPARAM lp) {
  renderMan *that = LookUpPointer(hwnd);
  assert(that != nullptr);
  return that->WndProc(hwnd, msg, wp, lp);
}

LookUpPointer的细节将根据您的方法而有所不同。听起来你只需要使用一个全局变量就可以解决这个问题，因此只需要一个窗口实例。

如果需要从该窗口类实例化多个窗口，则可以维护一个将HWND映射到renderMan指针的全局(或类静态)表。当您创建一个新实例时，您将其添加到表中，然后您就有了一个简单的LookUpPointer实现：

std::map<HWND, renderMan*> g_windows;

renderMan *LookUpPointer(HWND hwnd) {
  // If there isn't an entry for hwnd in the map, then this will
  // will create one, associating it with nullptr.
  return g_windows[hwnd];
}

然而，这可能会有一些鸡和蛋的问题，因为在CreateWindow调用期间，在你拿回HWND并有机会添加它和指向地图的指针之前，你会收到一些消息。例如：

// ... inside a renderMan constructor ...
m_hwnd = CreateWindow(L"renderMan", /* ... */);
g_windows[m_hwnd] = this;  // already too late for some messages

另一种解决鸡和蛋问题的常用方法是在创建参数中存储renderMan指针，并在创建期间在WndProcHelper中使用特殊逻辑将其添加到映射中。

// ... inside the renderMan constructor ...
m_hwnd = CreateWindow(L"renderMan", /* ... */, reinterpret_cast<LPVOID>(this));

// ... and then ...
LRESULT CALLBACK WndProcHelper(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wp, LPARAM lp) {
  static std::map<HWND, renderMan*> windows;  // still static, but not global :-)
  LRESULT result = 0;
  renderMan *that = nullptr;
  if (msg == WM_NCCREATE) {
    auto pCreateStruct = reinterpret_cast<const CREATESTRUCT*>(lp);
    that = reinterpret_cast<renderMan*>(pCreateStruct->lpCreateParams);
    windows[hwnd] = that;
  } else {
    that = windows[hwnd];
  }
  if (that != nullptr) {
    result = that->WndProc(hwnd, msg, wp, lp);
  }
  if (msg == WM_NCCDESTROY) {
    windows.erase(hwnd);
  }
  return result;
}

注意:这是简单的代码，没有足够的错误检查来说明这个想法。一个干净和完整的实现会更优雅地处理错误，记录意外的事情(比如丢失的条目)等等。

Answer 2

带有回调的C API几乎总是为此提供一个“用户数据”字段--将您自己的上下文结构或对象(即' this‘指针)传递给回调。在这种情况下，userdata确实存在，这意味着不需要任何std::map恶作剧，但是它是隐藏的。您正在寻找的API包括：

SetWindowLongPtr( hwnd, GWLP_USERDATA, your_user_data )
your_user_data = GetWindowLongPtr( hwnd, GWLP_USERDATA )

Answer 3

WNDPROC是一个函数指针，而bind的结果是一个函数对象。正如编译器所说，它不能被转换成WNDPROC。

你可以这样做：

auto crazy = bind(.....)
std::function<LRESULT CALLBACK(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM)> crazy = bind(...)

但我想这并不能解决你的问题。我认为没有免费的功能是无法做到这一点的。可能是这样的：

std::function<LRESULT CALLBACK(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM)> crazy;

LRESULT CALLBACK myWindowProc( HWND hWnd, UINT Msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
    if(!crazy)
        return (LRESULT)nullptr;

    return crazy(hwnd,Msg,wParam,lParam)
}

//and then somewhere in your renderMan:
crazy = bind(&renderMan::WindowProc,this,std::placeholders::_1,std::placeholders::_2,std::placeholders::_3,std::placeholders::_4);

// wherever you want:
SetWindowLongA( hwnd, GWL_WNDPROC, ( LONG )myWindowProc );