以 std::array 的双打作为参数或双打分别作为参数转换函数

Question

我想创建一个方法 convert，它采用通用函数 bar（可以是 std::function、lambda、functor、.. .) 并将其转换为 std::function<double(std::array<double, 3>)>。函数 bar 可以是：

一个以 std::array<double, 3> 作为参数并返回 double 的函数。这样的话，convert就不难写了：

代码：

template<typename F>
std::function<double(std::array<double, 3>)> convert (F& bar)
{
    std::function<double(std::array<double,3>)> bar_converted = bar;
    return bar_converted;
}

一个函数以三个独立的 doubles 作为参数并返回一个 double。同样在这种情况下，convert也不是太难写：

代码：

template<typename F>
std::function<double(std::array<double, 3>)> convert(F& bar)
{
    std::function<double(std::array<double,3>)> bar_converted;
    auto array_bar = [bar]( std::array<double, 3> x)->double{ return bar(x[0], x[1], x[2]); };
    bar_converted = array_bar;
    return bar_converted;
}

问题是我不知道如何结合这两种 convert 方法，或者这是否可能？

Answer 1

正如 Max 所提到的，解决方案是使用 SFINAE 来检查可以调用哪些参数 F：

#include <functional>
#include <type_traits>

/* Aliases to shorten the following code */
using BarArray = std::array<double, 3>;
using BarFunction = std::function<double(BarArray)>;

template <typename F>
/* Check whether F can be called with BarArray and returns double */
std::enable_if_t<std::is_same_v<std::result_of_t<F(BarArray)>, double>, BarFunction>
convert(F bar)
{
    return bar;
}

template<typename F>
/* Check whether F can be called with three doubles and returns double */
std::enable_if_t<std::is_same_v<std::result_of_t<F(double, double, double)>, double>, BarFunction>
convert(F bar)
{
    return [bar](BarArray x) {
        return bar(x[0], x[1], x[2]);
    };
}

Answer 2

我将从如何用 C++17 编写此代码开始：

template<typename F>
std::function<double(std::array<double, 3>)> convert(F&& f) // <== NB: forwarding ref
{
    if constexpr (std::is_invocable_v<F&, std::array<double, 3>) {
        // direct case
        return std::forward<F>(f);
    } else {
        // unpacking case
        return [f=std::forward<F>(f)](std::array<double, 3> arr) {
            return std::apply(f, arr);
        };
    }
}

在 C++14 中，您没有 if constexpr、is_invocable, or apply。第一个可以通过标记分派来实现（您可以使用 std::true_type 或 std::false_type 调用辅助函数），另外两个可以在 C++14 中很好地实现，并且是非常有用的辅助函数无论如何，您可能会需要很多其他功能。

以 std::array 的双打作为参数或双打分别作为参数转换函数

Convert function with std::array of doubles as argument or the doubles separately as arguments

c++

type-conversion

std-function

c++14