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oak-editor/docs/zh/plans/riir/01-adapter-pattern.md
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Mike-Solar 9b25772267 docs: module-split execution manuals for RIIR stage 1 (plans/riir/)
13 files: 00 overview, 01 two-layer adapter spec (init/free/func +
opaque handles + same-name adapter classes, frozen naming/ownership/
error/event rules), 02 dependency matrix + split order M1-M9 (from a
490-file include scan), 03 Google Test spec (per-C-API coverage,
roundtrip tests, leak counters), M1-M9 per-module manuals with frozen
C APIs (common/undo/node/timeline/codec/audio/render/task/plugin) and
the facade assembly-layer verdict.
2026-07-27 00:06:33 +08:00

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01 · 双层适配器模式(所有模块共用规范)

本规范是拆分能在"只拆不写"约束下成立的核心机制。任何模块的 C API 设计与适配类实现都必须照此执行。命名、内存所有权、错误码、 线程与信号的处理在此冻结

1. 提供侧:C API 层

对被消费的每个 C++ 类 Clazz,模块在 include/oak<mod>/clazz.h 里暴露一组 extern "C" 函数:

/* 构造/析构 */
OAKMOD_API OakModClazz *oakmod_clazz_init(/* 与某个构造函数对应的参数 */);
OAKMOD_API void       oakmod_clazz_free(OakModClazz *self);

/* 普通成员函数:self 为第一参数,其余参数按 §3 POD 化 */
OAKMOD_API <ret>    oakmod_clazz_<func>(OakModClazz *self, ...);

/* 静态成员函数:无 self */
OAKMOD_API <ret>    oakmod_clazz_<func>_s(/* 参数 */);

规则:

  1. OakModClazz不透明类型typedef struct OakModClazz OakModClazz;), 提供侧实现里它就是 olive::Clazz*reinterpret_cast),消费侧 永远无法解引用。
  2. init 每个对应一个实际在用的构造函数重载;返回 NULL 表示失败。 free 对 NULL 是 no-op。所有权:init 创建的对象归调用方,必须 配对 free;借用指针(不转移所有权)在文档注释里写 /* borrowed */
  3. 多个构造重载用后缀区分:oakmod_clazz_init(默认)、 oakmod_clazz_init_from_fileoakmod_clazz_init_copy 等。
  4. 命名全小写,模块前缀 oak<mod>_oakundo/oaknode/oaktimeline/ oakcodec/oakrender/oaktask/oakaudio/oakplugin/oakcommon)。
  5. 导出宏 OAKMOD_APIoakengine/export.h 样式 __attribute__((visibility("default")))),模块编译加 -fvisibility=hidden——每个模块出生即 visibility 干净 R7-B 的全局收口变成顺水推舟。

2. 消费侧:同名 C++ 适配类

消费模块里放一个与原始类同名的适配类(放在消费侧私有头 <mod>/adapter/clazz.hnamespace 保持 olive):

namespace olive {

class Clazz {
public:
	Clazz(/* 原构造签名 */)
		: h_(oakmod_clazz_init(/* 相同参数 */)) {}
	~Clazz() { oakmod_clazz_free(h_); }

	// 原成员函数签名原样保留,体内转发一行
	Ret func(Arg a) { return oakmod_clazz_func(h_, a); }

	// 句柄逃生口(确实需要混用时的过渡手段,注释标注)
	OakModClazz *handle() const { return h_; }

private:
	OakModClazz *h_;
	// 拷贝语义与原类一致:原类不可拷贝就 = delete;
	// 原类可拷贝则 init_copy。
};

}

效果:消费模块里所有 clazz.func(a)new Clazz(...)clazz->func(a) 调用点零改动——原来 include 提供侧 C++ 头的 地方,改 include 本模块的适配头即可。这就是"双层适配器": C++ 调用点 → 同名适配类 → C ABI → 提供侧 C++ 实现

注意:

  • 适配类是逐模块私有的oakrender 消费的 Node 适配类和 oaktimeline 消费的 Node 适配类是两份独立的小头文件,各自只有 自己用到的方法子集。允许重复,禁止共享(共享就重新耦合了)。
  • 适配类只转发本模块实际用到的方法(按 02 的依赖矩阵逐个 grep 确认清单,写在模块手册里)。
  • 原类有继承体系的(如 UndoCommand 子类族),见 §5。

3. 参数与返回值的 POD 化

C ABI 上只允许:整数、doubleint64_t、指针、const char *、 以及 include/oak<mod>/types.h 里定义的纯 C POD(无构造/析构/ 方法)。Qt/C++ 类型按下表映射:

C++ 类型 C ABI 形态
QString const char *(入,UTF-8);出:buf/size 两段式(先 NULL 查长度)
olive::core::Rational 两个 int64_tnum, den);时间戳用 int64_t 帧戳
TimeRange 两个 int64_tin_ts, out_ts
QVariant/NodeValue oak_node_value PODoakengine/node.h 已有,各模块复用该定义或复制同构 POD)
VideoParams/AudioParams oak_video_params/POD 字段拍平
QList<T>/QVector<T> 指针 + count;返回集合用 count + at(i) 访问器对
Color 4 × double
Qt::enum/内部枚举 int(取值表写进手册,两侧枚举序数一致性用 static_assert 或测试钉死)
std::shared_ptr<T> 不透明句柄 + retain/free(协议见 display.h R7-A 的先例)

4. 信号、回调与线程

Qt 信号不许跨模块。处理优先级:

  1. 回调注册oakmod_clazz_set_<event>_cb(self, fn, userdata) 提供侧在发信号处调 fn(event_pod, userdata)。userdata 所有权归 注册方,适配类析构时先 set_*_cb(self, NULL, NULL) 反注册。
  2. 事件总线:模块级通知(非单对象)用 oakmod_subscribe(event_id, fn, userdata) → 返回订阅 id oakmod_unsubscribe(id)——照 oakengine/events.h 的现成模式。
  3. 线程语义照现状:提供侧在发射线程同步调回调(DirectConnection 等价),需要跨线程排队是消费侧适配类自己的事(它可以用 QMetaObject::invokeMethod(..., Qt::QueuedConnection))。
  4. 适配类可以把 C 回调再转回 Qt 信号:适配类继承 QObject、 静态 trampoline 里 emit 同名信号——消费侧原有 connect() 全部 零改动。这是大多数 widget 侧适配的默认做法。

5. 继承与虚函数

原类的继承体系不出模块。跨界时:

  • 基类引用(如 UndoCommand *)→ 基类句柄(OakUndoCommand *)。
  • 消费侧不构造具体子类,只经提供侧的工厂函数: oakmod_clazz_create_<variant>(...)(返回基类句柄)。
  • 消费侧确实需要子类行为的(极少数,需逐个人工论证),在提供侧 加专用函数,不放虚函数跨界。

6. 错误码

沿用 facade 约定:OAKMOD_OK=0,负值错误 OAKMOD_E_INVALID/E_STATE/E_NOT_FOUND/E_FAILED),在各模块 types.h 里统一定义(值与 oakengine 的现有值对齐)。会失败的 init 返回 NULL,错误细节经 oakmod_last_error(buf, size) 取 (线程局部,照 facade 的 set_error 模式)。

7. 一个完整例子(UndoStack,M2 照此落地)

/* oakundo/include/oakundo/undostack.h */
typedef struct OakUndoStack OakUndoStack;
OAKUNDO_API OakUndoStack *oakundo_undostack_init(void *parent_qobject);
OAKUNDO_API void oakundo_undostack_free(OakUndoStack *self);
OAKUNDO_API void oakundo_undostack_push(OakUndoStack *self,
	OakUndoCommand *cmd, const char *name);
OAKUNDO_API int  oakundo_undostack_can_undo(const OakUndoStack *self);
/* ... 完整表见 M2 手册 ... */
OAKUNDO_API int64_t oakundo_undostack_subscribe(OakUndoStack *self,
	int event_id, oakundo_event_fn fn, void *userdata);
OAKUNDO_API void oakundo_unsubscribe(int64_t id);
// 消费侧 adapter/undostack.h —— app/other 模块里 connect() 零改动
class UndoStack : public QObject {
	Q_OBJECT
public:
	explicit UndoStack(QObject *p = nullptr)
		: QObject(p), h_(oakundo_undostack_init(p)) {
		sub_ = oakundo_undostack_subscribe(h_, OAKUNDO_EVENT_INDEX_CHANGED,
			&UndoStack::tramp, this);
	}
	~UndoStack() override { oakundo_unsubscribe(sub_); oakundo_undostack_free(h_); }
	void push(UndoCommand *c, const QString &n) {
		oakundo_undostack_push(h_, c->handle(), n.toUtf8().constData());
	}
	bool canUndo() const { return oakundo_undostack_can_undo(h_) != 0; }
signals:
	void index_changed(int);
private:
	static void tramp(int event_id, int64_t a, int64_t b, void *ud) {
		if (event_id == OAKUNDO_EVENT_INDEX_CHANGED)
			emit static_cast<UndoStack *>(ud)->index_changed(int(a));
	}
	OakUndoStack *h_;
	int64_t sub_;
};