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C言語のコールバック
Java/C#/PHPといった言語はすでに使えるのですが、現在C言語およびWin32 APIを勉強中です。 C言語の関数にはJavaなどのインスタンスメソッドのthisにあたる引数が渡されませんが、Win32 APIのウィンドウプロシージャに代表されるコールバック関数において不都合があります。Javaの場合は、 interface Callback{ void onCallback(); } といったインターフェイスが定義されているものとして、 hoge(new Callback(){ int data = 10; public void onCallback(){ System.out.println(data); } }); のようなコードで引数以外のデータも参照できますが、C言語ではこのように引数で渡せないデータを参照するにはどうしたらよいでしょうか。グローバル変数として参照するのは、Javaのstaticなフィールドと同様に拡張性を損なうので避けたいと思います。
- Sappary
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質問者が選んだベストアンサー
C言語のコールバックは、明示的にthis相当のデータを引数に 渡すよう定義するのが一般的かと思います。 Win32などは、ほぼ例外なく、Handleや、その他のvoid*を取れます。 # HWNDの場合などは、GetWindowLongPtr等のAPIで、 # HWMDに紐づいた情報をとることができるので引数にはありませんが。 引数にvoid*等があると、そこにthis(実態はポインタ)を 入れたり、必要な情報をまとめた構造体のポインタを入れたりが 可能です。 まぁC言語でも多くの場合はそういうものを渡して使いますし、 Javaは、そのあたりを暗黙に渡せるようになっているだけかと。 逆に、Javaを使うと不要な場合でも余分なthisの情報が 内部的に渡されるので、C言語開発当時の思想ではそういうものを サポートしていないのが割りと普通です。 # C言語の場合には、必須でないものはプログラマに選択権を # 与える(言語が勝手に新設の押し売りをしない)のが基本姿勢 # なので、勝手にそういった情報を渡してくれない。 # 必要な場合のみ、プログラマがその情報を渡す。 # (OSを書いたりするためのものですし、性能優先です) # で、時代は下りマシンパワーもあがり、アプリを書くための # 言語Javaでは、そのあたりもお手軽に使いやすいようになってる。
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- MrBan
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OOP+αに対応したC++ならthisがありますが、 C言語はそもそもOOP用じゃないですから。 C++とからなら、class Objectなりを定義することもできれば、 インターフェイス的な純粋仮想クラスFooInterfaceなんてのも 作れますけど、「そういう枠組みも無い方がいい(型情報が邪魔)」 というケースも、泥臭いコードを書く際には必要になるわけで、 C言語ってのは他の方も書かれているように、そういうケースにも 対応できてそれなりに汎用的な、ある意味よくできた言語です。 Javaがオートマの軽自動車だとしたら、C言語の根底はF1カーですから、 F1カーで一般人が町乗りしたら面倒なのは当然かと。 エンジンの回転数やクラッチワーク等に常に気を使うのは 面倒だという主張は理解しますが、それが、設計思想の違いであって、 用途に合わない使い方(使わされ方)に問題はないですか？ ちなみに、現代でも、例えば組込環境などでクリティカルな処理を 書くと数バイト/数ステップが気になることもあります。 理由としては、大量生産する組込機器(電気製品の中身)だと、 「メモリの値段が製造コストに結構影響するから」だったり、 「上位(例えばJavaアプリ)の動作に積もり積もって 速度差が出るから」だったり、「xxms以下で処理が完了しないと 事故が起きるから」とかだったりしますが。 こういう、メモリ制約/時間制約を受けてソフトが書ける熟練の プログラマは減ってますし、メモリとの単価差は減ってきてたり、 CPUの速度/値段が下がったりもしてますが、それでも、 「少しでも低い性能のハードの方が安い」とかあるわけで、 減ってると言ってもその環境で最適に動作するためにはやっぱり、 チューニングとしてそういうことはありますよ。 # Javaとかだと気にしない(仮にしたくてもできない)部分ですけど。
補足
ご回答ありがとうございました。 OOPでなくともthisにあたるものは必要になると思うのです。 自分もＣ言語の役割は未だ失われてはいないだろうと思って 勉強を始めました。Ｃ言語の設計思想、もうすこし学んでみようかと 思います。 当初の質問からちょっと脱線させてしまいましたので、 反省しつつこのあたりで締め切りたいと思います。
- yphkz4063
- ベストアンサー率23% (34/144)
それは単にC言語というものに対する勘違いでしかありません。 他の回答者様もおっしゃっているようにC言語はアセンブリ言語です。 ベタベタなアセンブリ言語ですから、実装したいことはご自分でコードを書いてください。 それがアセンブリ言語の仕様です。
補足
ご回答ありがとうございます。 型安全なコールバック関数というものを実装したくなりましたが、 どう自分でコードを書いてもＣ言語では難しそうです。 それをＣ言語に求めること自体が誤りだということなんですね。
- Tacosan
- ベストアンサー率23% (3656/15482)
「設計が古い」というのは, まあ確かに設計されたのは古いけど, むしろそれは「設計思想」という観点でいくべきではないかなぁ? #1 でもいわれてますが, ぶっちゃけいえば, C の設計思想は ・プログラマができることはコンパイラではしない ・プログラマは全て理解している です. もともと OS を書くための「構造化アセンブラ」として開発されてますし, 当時のシステムを想定すればしかたのないことでしょう. システム全体で 48kword しかないこともありましたから, そのうちの 1word も無駄にはできないという事情があります.
補足
ご回答ありがとうございます。 おっしゃるとおり、確かにAPIの設計者がthisにあたる引数を ちゃんと定義すればいいわけで、Javaのように言語仕様として 勝手にthisを定義する必要性は無いかと思います。まず間違いなく thisは定義しておく必要はあるとは思うのですけれど……。 システム全体で48kword!?現在の環境しか知らない自分には 想像もつきませんが、確かに無駄は一切許されない時代も あったのでしょうね。とはいえ、そのあたりの思想に現代でも 納得のいく意味づけがないと、Ｃ言語でのコーディングは 苦痛でしかありません……。
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ご回答ありがとうございます。 教えていただいたGetWindowLongPtrやcbWndExtraのキーワードで 検索したら情報が見つかりました。ウィンドウプロシージャに void*な引数がないので困っていましたが、cbWndExtraのような 領域を確保してウィンドウごとのデータを持つわけですね。 Javaでいえばjava.awt.Frameにユーザデータを格納する java.lang.Object型のフィールドがあるようなもので、 普段Javaなどを使っている身からすればいささか気持ちが わるいですが、そういうものなのでしょうね……。 だいたい、this(に相当するもの)の型がvoid*というのも ダサいと思います。このようなケースでＣ言語では型安全なAPIの 設計は出来ないのでしょうか？ >プログラマに選択権を与える というのもわかりますが、ライブラリの設計者が コールバック関数にthisが確実に必要ない、と言い切れる場面が 自分には思いつきません。 >Win32などは、ほぼ例外なく、Handleや、その他のvoid*を取れます。 ということは、ほぼすべてのコールバック関数でthisのようなものが 必要になる可能性があるということでしょうから、選択肢は 複数あっても実際に有効な選択肢は常にひとつに見えます。 thisが無ければ、まさかグローバル変数をそのまま使って 拡張性を犠牲にしたくはありませんし、ウィンドウをキーにした ハッシュテーブルでデータを格納してもオーバーヘッドや コーディングの手間が気になります。 所詮は設計の古い言語であるということでしょうか？