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C++混合编程之idlcpp教程Lua篇(6)
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第一篇在这 C++混合编程之idlcpp教程(一)
工程LuaTutorial4中加入了四个文件：LuaTutorial4.cpp, Tutorial4.cpp, Tutorial4.i, tutorial4.lua。这个做法和以前不太一样，前几个工程中用.i文件生成的头文件时，类型的成员函数都是用内联的方式写在头文件中。实际上按C++的使用习惯来说只有简短的函数建议以内联方式实现，其余的函数一般写在另一个对应的.cpp文件中。此处加入的Tutorial4.cpp就是这个用法。
首先看一下Tutorial4.i的内容：
#import "../../paf/src/pafcore/Reference.i"
###include <vector>namespace tutorial
{
struct Point
{
float x;
float y;
Point();
Point(float a, float b);
nocode Point(const Point& pt);
}; class Shape : Reference
{
abstract float getArea();
## virtual ~Shape() {}
}; class ShapeManager(value_object)
{
void addShape(Shape* shape);
float getTotalArea();
static ShapeManager* GetInstance();
#{
~ShapeManager();
private:
std::vector<Shape*> m_shapes;
#}
}; class Triangle : Shape
{
Point m_vertices[#];
nocode Triangle();
## virtual float getArea();
};}
首先是
#import "../../paf/src/pafcore/Reference.i"
#import相当于C++中的 #include 编译时先将其所描述的文件中的内容插入到对应的位置。
第二行
###include <vector>
将#include <vector> 插入到Tutorial4.h的对应位置上。
在这里仍然有struct Point，但由于其中构造函数的实现代码将会放到Tutorial4.cpp中。所以写法和以前有所不同。
然后是
class Shape : Reference
对照一下上一节的写法 struct Shape 有两处不同，一是使用了关键字class 替代了struct 二是使用了基类Reference。这个基类是运行时库pafcore提供的，具体内容请参看 Reference.i。class Reference 位于 namespace pafcore下。
许多编程语言对于内存管理都提供了内置的支持，C#,Java,Lua,Python等都有垃圾收集机制，然而在C++中没有这种机制，一般需要程序员手工维护对象的生命期。一种常用的方法是引用计数，引用计数算是一种简洁高效的手段了。在idlcpp中提供了引用计数的直接支持。类 ::pafcore::Reference 提供了用于引用计数的基本接口。而关键字class 默认其描述的类型直接或间接派生自::pafcore::Reference，使用struct 则没有这个假设，注意此处和C++不同。另外如果在idlcpp中使用struct ，则在生成的C++类型中也使用struct 做关键字；如果在idlcpp中使用class ，则在生成的C++类型中也使用class 做关键字。如果想在C++中使用关键字class 且又不想让其派生自::pafcore::Reference，idlcpp提供了相应的语法来处理这种情况，见下表：
idlcpp | C++ |
struct A | struct A |
class A | class A : public ::pafcore::Reference |
struct A(reference_object) | struct A : public ::pafcore::Reference |
class A(value_object) | class A |
然后是
class ShapeManager(value_object)
如前所述，希望在C++中使用class关键字而又不需要派生自::pafcore::Reference，在类型的名字后面加上(value_object)即可。
在class ShapeManager提供了三个接口函数。第一个函数void addShape(Shape ptr shape);在其参数中出现了关键字ptr。这个相当于C++中的*，表示传指针，之所以不使用*而使用ptr代替的原因见上一节。idlcpp在函数声明的参数传递类型部分有如下几种形式：
idlcpp声明 | C++声明 | 实现 |
typeName | typeName | 输入参数，传值 |
typeName * | typeName * | 输入参数，传地址 |
typeName & | typeName & | 输入参数，传引用 |
typeName ** | typeName ** | 输出参数，传指针的地址，用于接收要返回的指针 |
typeName +* | typeName ** | 输出参数，传指针的地址，用于接收函数内部new的对象，或者增加引用计数，外界需要delete或release |
typeName +[] * | typeName ** | 输出参数，传指针的地址，用于接收函数内部new []的对象数组，外界需要delete [] |
typeName *& | typeName *& | 输出参数，传指针的引用，用于接收要返回的指针 |
typeName +& | typeName *& | 输出参数，传指针的引用，用于接收函数内部new的对象，或者增加引用计数，外界需要delete或release |
typeName +[] & | typeName *& | 输出参数，传指针的引用，用于接收函数内部new []的对象数组，外界需要delete [] |
最后的
class Triangle : Shape
和上一节一样，只不过Shape派生自::pafcore::Reference；因此class Triangle 也有引用计数的功能。
编译后生成的Tutorial4.h的内容如下：
//DO NOT EDIT THIS FILE, it is generated by idlcpp
//http://www.idlcpp.org#pragma once#include "../../paf/src/pafcore/Typedef.h"
#include "../../paf/src/pafcore/Reference.h"
#include <vector>namespace tutorial
{
struct Point
{
public: float x;
float y;
Point();
Point(float a,float b);
}; class Shape : public pafcore::Reference
{
public:
static ::pafcore::ClassType* GetType();
virtual ::pafcore::ClassType* getType();
virtual size_t getAddress(); virtual float getArea() = ;
virtual ~Shape() {}
}; class ShapeManager
{
public: void addShape(Shape* shape);
float getTotalArea();
static ShapeManager* GetInstance(); ~ShapeManager();
private:
std::vector<Shape*> m_shapes; }; class Triangle : public Shape
{
public:
static ::pafcore::ClassType* GetType();
virtual ::pafcore::ClassType* getType();
virtual size_t getAddress(); Point m_vertices[];
virtual float getArea();
};}
在类型 Shape 和Triangle中，idlcpp为其添加了静态函数
static ::pafcore::ClassType* GetType();
和两个虚函数
virtual ::pafcore::Type* getType();
virtual size_t getAddress();
Reference 的派生类会自动生成这两个虚函数，实现代码见Tutorial4.ic。
下面是Tutorial4.ic的内容
其间的区别见具体实现代码，实现代码在Tutorial4.ic中。
下面是Tutorial4.ic的内容
//DO NOT EDIT THIS FILE, it is generated by idlcpp
//http://www.idlcpp.org#pragma once#include "Tutorial4.h"
#include "Tutorial4.mh"
#include "../../paf/src/pafcore/RefCount.h"namespace tutorial
{ ::pafcore::ClassType* Shape::GetType()
{
return ::RuntimeTypeOf<Shape>::RuntimeType::GetSingleton();
} ::pafcore::ClassType* Shape::getType()
{
return ::RuntimeTypeOf<Shape>::RuntimeType::GetSingleton();
} size_t Shape::getAddress()
{
return (size_t)this;
} ::pafcore::ClassType* Triangle::GetType()
{
return ::RuntimeTypeOf<Triangle>::RuntimeType::GetSingleton();
} ::pafcore::ClassType* Triangle::getType()
{
return ::RuntimeTypeOf<Triangle>::RuntimeType::GetSingleton();
} size_t Triangle::getAddress()
{
return (size_t)this;
}}
在元数据文件中对应的 Triangle 类型除了实现Ｎew()函数外，还有NewARC()函数，同样也返回一个 new 的 Triangle 指针，两者不同之处如下所述。
在::pafcore::Reference中仅仅提供了引用计数的接口，引用计数的具体实现方法是多种多样的，pafcore中提供的一种实现方法。具体参见pafcore中的文件RefCount.h。其中提供了两个模板类RefCountObject和AtomicRefCountObject。其中AtomicRefCountObject用原子操作处理引用计数，可用于多线程同时访问对象引用计数的情况。在idlcpp生成的New函数和NewARC函数中分别使用了这两个模板类，用户可以根据具体情况调用不同的函数。
再看一下Tutorial4.cpp的内容
#include "Tutorial4.h"
#include "Tutorial4.mh"
#include "Tutorial4.ic"
#include "Tutorial4.mc"namespace tutorial
{ Point::Point()
{} Point::Point(float a, float b)
{
x = a;
y = b;
} ShapeManager* ShapeManager::GetInstance()
{
static ShapeManager s_instance;
return &s_instance;
}
ShapeManager::~ShapeManager()
{
auto it = m_shapes.begin();
auto end = m_shapes.end();
for (; it != end; ++it)
{
Shape* shape = (*it);
shape->release();
}
}
void ShapeManager::addShape(Shape* shape)
{
shape->addRef();
m_shapes.push_back(shape);
} float ShapeManager::getTotalArea()
{
float area = ;
auto it = m_shapes.begin();
auto end = m_shapes.end();
for (; it != end; ++it)
{
Shape* shape = (*it);
area += shape->getArea();
}
return area;
} float Triangle::getArea()
{
return fabs(m_vertices[].x * m_vertices[].y + m_vertices[].x * m_vertices[].y + m_vertices[].x * m_vertices[].y
- m_vertices[].x * m_vertices[].y - m_vertices[].x * m_vertices[].y - m_vertices[].x * m_vertices[].y) * 0.5;
}}
最上面四行将idlcpp生成的四个代码文件包含进来，其中Tutorial4.ic和Tutorial4.mc有具体实现代码，不可在别的地方再次包含。后面是各个类型的成员函数的实现代码。
LuaTutorial4.cpp代码和以前的类似，只是去除了上面四个#include语句。
最后看一下脚本tutorial4.lua的内容:
triangle = paf.tutorial.Triangle();
triangle.m_vertices[] = paf.tutorial.Point(,);
triangle.m_vertices[] = paf.tutorial.Point(,);
triangle.m_vertices[] = paf.tutorial.Point(,);shapeManager = paf.tutorial.ShapeManager.GetInstance();
shapeManager:addShape(triangle);
print(shapeManager:getTotalArea()._);
编译执行，结果如下图：
