具有任意数量参数的模板函数

Question

我想编写一个函数 invoke_measure_time 来测量作为参数给出的任何其他函数的执行时间。我部分解决了我的问题，我有以下代码：

int sum(int a, int b){
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(5000));
    return a + b;
}

template<typename T>
std::pair<std::chrono::milliseconds, T> invoke_measure_time(std::function<T()> f){
    auto start = std::chrono::system_clock::now();
    auto f_result = f();
    auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(std::chrono::system_clock::now() - start);

    return std::make_pair(duration, f_result);
}

int main(){
    auto fun = std::bind(sum, 10, 20);
    auto emma = invoke_measure_time<int>(fun);
    std::cout << "time: " << emma.first.count() << ", result = " << emma.second << std::endl;
}

运行正常，结果符合预期，但是main的第一行让我很头疼。我如何修改 invoke_measure_time 以接受任何函数，而不仅仅是那些没有参数的函数？我希望我的 main 看起来像：

int main(){
    auto emma = invoke_measure_time<int, int, int>(sum, 10, 20);
    std::cout << "time: " << emma.first.count() << ", result = " << emma.second << std::endl;
}

或类似的东西。我怎样才能做到这一点？

Answer 1

简单的解决方案是让 invoke_measure_time 接受任何可以在没有参数的情况下调用的函数对象（为了简洁起见，我省略了计时内容）：

template <typename F>
auto invoke_and_measure(F f) -> decltype(f()) {
    return f();
}

然后是具有任意参数的任何函数，例如您的 sum:

int sum(int a,int b) { return a+b; }

可以包装成可以无参调用的lambda:

int main() {
    auto x = invoke_and_measure([](){ return sum(1,2);});
    std::cout << x;
}

Live example

请注意，lambda 通常比 bind 更易于使用。有一些极端情况 bind 可以做，但 lambda 不行，但实际上我从头到尾都不知道 ;)

Answer 2

如果您改为将 temaplte 类型更改为通用类型，那么我们可以添加可变参数模板参数来获取函数的参数。

template<typename Function, typename... Args>
auto invoke_measure_time(Function f, Args&&... args) {
    auto start = std::chrono::system_clock::now();
    auto f_result = f(std::forward<Args>(args)...);
    auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(std::chrono::system_clock::now() - start);

    return std::make_pair(duration, f_result);
}

接受任何类型的函数，并将您传递给 invoke_measure_time 的参数转发给它。它还具有能够像

这样称呼它的额外好处

int main(){
    auto emma = invoke_measure_time(sum, 10, 20);
    std::cout << "time: " << emma.first.count() << ", result = " << emma.second << std::endl;
}

Answer 3

您可以执行以下操作：

template<typename F, typename ... Ts>
auto invoke_measure_time(F&& f, Ts&&... args)
{
    auto start = std::chrono::system_clock::now();
    auto f_result = std::invoke(std::forward<F>(f), std::forward<Ts>(args)...);
    auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(std::chrono::system_clock::now() - start);

    return std::make_pair(duration, f_result);
}

Demo

f return void 的情况顺便说一句。

具有任意数量参数的模板函数

Template function with an arbitrary number of arguments

c++

templates

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