仅替换成员函数的模板语法

Question

我试图创建一个函数重载，因此它只绑定（适用于）一个成员函数。我看了一下 std::mem_fn 的函数签名 http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/functional/mem_fn

template <class Ret, class T>
/* unspecified */ mem_fn (Ret T::* pm);

所以我这样构造我的参数

template <typename R, typename F>
auto call_me(R C::* func) {
    return (mContainer.*func);
}

然而，我得到了这个错误

.\template.cpp: In function 'int main()':
.\template.cpp:29:49: error: no matching function for call to 'MyClass<int, std::vector<int> >::call_me(std::vector<int>::size_type (std::vector<int>::*)() const noexcept)'
     cout << test.call_me(&std::vector<int>::size) << endl;
                                                 ^
.\template.cpp:16:10: note: candidate: template<class R, class F> auto MyClass<T, C>::call_me(R C::*) [with R = R; F = F; T = int; C = std::vector<int>]
     auto call_me(R C::* func) {
          ^~~~~~~
.\template.cpp:16:10: note:   template argument deduction/substitution failed:
.\template.cpp:29:49: note:   couldn't deduce template parameter 'F'
     cout << test.call_me(&std::vector<int>::size) << endl;

我尝试这样做的原因是我可以有一个适用于一般 lambda 和函数对象的重载，以及另一个适用于成员函数指针的重载。这是我要实现的目标的一个最小示例。我知道这个问题有点令人困惑，所以如果需要请随时要求澄清。

#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

template <typename T, typename C>
struct MyClass {
    // This doesnt work because of SFINAE

    template <typename F, typename... A>
    auto call_me(F func, A... args) { // lambda version
        return func(args...);
    }

    template <typename R, typename F>
    auto call_me(R C::* func) { // member function version
        return (mContainer.*func);
    }

    C mContainer; // this is private in my actual code

};


int main() {
    MyClass<int, std::vector<int> > test;;

    // these two calls will call the member function version of the overload
    cout << test.call_me(&std::vector<int>::size) << endl;

    using insert_func_t = std::vector<int>::iterator(std::vector<int>::*)(std::vector<int>::const_iterator, const int&);
    test.call_me(static_cast<insert_func_t>(&std::vector<int>::insert), test.mContainer.begin(), 4);

    // this call will call the lambda version of the overload
    cout << test.call_me([](std::vector<int>& in){ in.push_back(5); });

    return 0;
}

Answer 1

函数（或 class 方法）比 return 类型更重要。

函数有参数。每个参数都有一个类型。函数参数的类型是函数签名的一部分。这包括参数为零的函数。

如果您希望模板函数绑定到任意 class 的成员函数，模板函数也必须显式绑定到 class 成员函数的参数类型。这是 C++ 类型安全的一个基本方面：

template<class Ret,
     class T,
     class ...Args>
void mem_fn(Ret (T::*pm)(Args...))
{
}

class foo {

public:

    void bar(int);
};

void foo()
{
    mem_fn(&foo::bar);
}

如果您只对绑定到不带参数的成员函数感兴趣，您可以放弃可变参数模板参数，并且您必须相应地显式绑定模板：

template<class Ret,
     class T>
void mem_fn(Ret (T::*pm)())
{
}

class foo {

public:

    void bar();
};


void foo()
{
    mem_fn(&foo::bar);
}

请注意，此模板将仅绑定到不带参数的 class 成员函数。例如，它不会绑定到 void bar(int) 成员函数。

Answer 2

你可以用 std::invoke 涵盖这两种情况：

template <typename F, typename... A>
auto call_me(F func, A... args) { // lambda version
    return std::invoke(func, mContainer, args...);
}

对于一个函数对象，比如你的闭包，this 调用 operator()。对于成员函数，它将要使用的对象作为参数的前缀，然后使用适当的语法调用它。换句话说，你的工作已经完成了。

你也可以考虑完美转发：

template <typename F, typename... A>
auto call_me(F&& func, A&&... args) { // lambda version
    return std::invoke(std::forward<F>(func), mContainer, std::forward<A>(args)...);
}

仅替换成员函数的模板语法

Template syntax to substitute only member functions

c++

templates

sfinae

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