推导 return 类型的成员函数

Question

在模板函数中，我试图创建一个 std::vector，其 value_type 依赖于函数模板参数的成员函数。此模板参数仅限于包含具有特定功能的特定类型的唯一指针的向量。例如：

/* somewhere in the code */
std::vector< std::unique_ptr< Widget > > myVec;
/* work with myVec and fill it, then call the relevant function */
func(myVec);

现在函数func需要检索Widget的成员函数member_func的return类型。注意 Widget 也可以是不同的类型，只要它有成员函数 member_func.

template <typename Vec>
void func(const Vec& vec) {
  using ret_type = decltype(Vec::value_type::element_type::member_func()); // Doesn't work
  std::vector< ret_type > local_vec;
}

我尝试过各种方法，例如std::result_of、std::invoke_result 和 decltype，但我似乎无法让它工作。这甚至可能吗？如果可以，如何实现？

Answer 1

这接近你想要的吗？

#include <vector>
#include <utility>
#include <memory>

struct Foo
{
    int member_func();
};

template <typename Vec>
void func(const Vec& vec) {

    using ret_type = decltype(std::declval<typename Vec::value_type>()->member_func());

    std::vector< ret_type > local_vec;
}


int main()
{
    std::vector<std::unique_ptr<Foo>> v;
    func(v);
}

演示：https://godbolt.org/g/dJkSf1

解释：

std::declval<typename Vec::value_type>() 生成对 unique_ptr 的引用（必须在未计算的上下文中使用）。然后我们取 decltype 调用 generated_reference->member_function().

这与 vec[0]->member_func()

的结果类型相同

确实，我们可以这样写：

template <typename Vec>
void func(const Vec& vec) {

    using ret_type = decltype(vec.at(0)->member_func());

    std::vector< ret_type > local_vec;
}

这可能更具表现力和通用性（Vec 现在可以是任何类似矢量的类型，并且包含指向 Foo 的类似指针的东西）

此外，我们推导的方法越通用，我们的 func 函数就变得越通用：

#include <vector>
#include <utility>
#include <memory>
#include <set>
#include <iterator>

struct Foo
{
    int member_func();
};

template <typename Vec>
void func(const Vec& vec) {

    using ret_type = decltype((*std::begin(vec))->member_func());

    std::vector< ret_type > local_vec;
}


int main()
{
    std::vector<std::unique_ptr<Foo>> v;
    func(v);
    func(std::array<std::unique_ptr<Foo>, 10> { });

    Foo* foos[] = { nullptr, nullptr };
    func(foos);

    func(std::set<std::shared_ptr<Foo>, std::owner_less<>> {});
}

备注

此代码假定 Foo::member_func 的 return_type 不是引用类型。

如果可能的话，我们需要决定是否使用元编程来：

a) 将引用类型转换为 std::reference_wrapper，以便它们可以存储在向量中，或者

b) 使用 std::decay 将引用类型转换为基本类型，这将导致生成副本。

推导 return 类型的成员函数

Deduce return type of member function

c++

templates

result-of

decltype

备注