Question

#include <vector>
#include <functional>

template<class F>
class Foo
{
public:
    template <class T>
    void std_function(std::function<F(std::vector<T>)> functor)
    {
        /* something */
    }

    template <class T>
    void func_ptr(F (*funtor)(std::vector<T>))
    {
        /* something else */
    }
};

template<class T, class F>
F bar(std::vector<T>)
{
    return F();
}

int main()
{
    Foo<double> test;
    std::function<double(std::vector<int>)> barz = bar<int, double>;

    test.std_function(bar<int, double>); //error 1
    test.std_function(barz); //OK 1
    test.func_ptr(bar<int, double>); //OK 2

    test.std_function(bar<int>); //error 2::1
    test.func_ptr(bar<int>); //error 2::2

    return 0;
}

问题1。

行错误1 ：我试图将显式实例化的模板函数（bar<int, double>）作为std::function传递，但这不合法。

行确定1 ：如果我将bar<int, double>包裹到std::function<double(std::vector<int>)>并传递包装的仿函数，那么它现在是合法的。

行确定2 ：如果我通过bar<int, double>通过Foo::func_ptr，它将函数指针作为参数而不是std::function，那么它也是合法的。

我想让Line 错误1 合法。与Line OK 2 中一样，可以在没有任何包装器的情况下传递bar<int, double>（与Line OK 1 不同）并保持相同的形式。但是，参数类型不同。我希望传递为std::function，而不是函数指针。

问题2。

行错误2 :: 1和2 :: 2 ：我想在这里实现的是，我希望类Foo推导出bar的返回类型为其类模板类型F（对于上面的代码，F是double）。所以我可以传递bar<int>，而不是bar<int, double>。

但似乎失败了，因为即使我通过bar<int>通过Foo::func_ptr，它仍然会产生错误。我怎样才能使这段代码成为我的意图呢？

Answer 1

对于错误1，正在发生的事情是编译器试图替换T中的std::function，但它不能，因为最终函数指针和std::function是不同的类型，并且没有为std::function

的函数指针定义转换

这有效：

std::function<double(std::vector<int>)> barz = bar<int, double>

因为std::function巧妙地用类型擦除编写，所以有一个构造函数可以接受任何可转换为所需类型的可调用对象。请注意，这与上述错误中的类型推导不同，因为我们已经为std::function指定了模板参数。

请注意，我们可以做一些工作让Foo::std_function正常工作。首先更改其签名以获取转发参考：

template <class T>
void std_function(T&& functor){/*I'll talk about this in a bit*\}

然后我们可以通过使用一些帮助器结构来确定其类型，从而在内部构建我们的std::function（我想要传递给它，我不知道）。对于函数指针，我们可以执行以下操作：

// base
template<class... T>
struct function_type_impl;

// specialization for function ptrs and static class fns
template<class Ret, class... Args>
struct function_type_impl<Ret(*)(Args...)>
{
   using type = std::function<Ret(Args...)>;
};

// type alias so we don't need to keep typing typename ... ::type
template<class... T>
using function_type = typename function_type_impl<std::decay_t<T>...>::type;

然后我们可以修改我们的std_function签名：

template <class T>
void std_function(T&& functor)
{
    function_type<T> myFunction = std::forward<T>(functor);
    // do something with our std::function
}

然后你可以把它称为

test.std_function(&::bar<int, double>);

但是，如果我们想要更完整，并接受仿函数，lambdas甚至其他std::functions，我们可以添加更多特化：

namespace detail
{
template<class... T>
struct function_type_impl;

template<class Callable>
struct function_type_impl<Callable>
{
    using type = typename function_type_impl<decltype(&Callable::operator())>::type;
};

template<class C, class Ret, class... Args>
struct function_type_impl<Ret(C::*)(Args...) const>
{
    using type = std::function<Ret(Args...)>;
};

template<class Ret, class... Args>
struct function_type_impl<Ret(*)(Args...)>
{
    using type = std::function<Ret(Args...)>;
};

template<class... T>
using function_type = typename function_type_impl<std::decay_t<T>...>::type;
}// detail namespace

现在以下内容也可以使用：

struct MyFunctor
{
    double operator()(std::vector<int>) const
    {
        return 42;
    }
};

struct MyFunctor2
{
    static double foo(std::vector<int>)
    {
        return 42;
    }
};

int main()
{
    Foo<double> test;
    std::function<double(std::vector<int>)> barz = bar<int, double>;
    test.std_function(&::bar<int, double>);
    test.std_function(barz);
    test.std_function([](std::vector<int>)->double{return 42;});
    test.std_function(MyFunctor{});
    test.std_function(MyFunctor2::foo);
}

Live Demo

对于错误2 :: 1和2 :: 2，问题更简单;函数根本不存在，直到它们被完全实例化。也就是说，您无法创建指向部分模板化函数的函数指针。在尝试获取函数指针时，必须指定所有模板参数。由于您已经指定了返回类型，因此如果您明确告诉func_ptr要为T推导出什么，则允许编译器为您实例化指针的其余部分：

test.func_ptr<int>(bar);

将（部分）模板化模板函数作为std :: function（或函数指针）传递

1 个答案: