用于生成 pybind11 绑定的模板元函数

Question

我正在尝试使用 pybind11 为某些 C++ 函数创建 python 绑定。这些函数是模板化的，但在 python 绑定中，我需要模板参数之一作为函数参数。目前我的方法是对每个模板参数进行大量重复。

enum MyEnum {E1, E2, E3};

template<typename T, MyEnum E>
returnType templFunction(int arg){
    <function body>
}

PYBIND11_MODULE(moduleName, m){
    m.def("pyFunction1", [](int arg, MyEnum e){
            switch(e){
                case MyEnum::E1: return templFunction<templParam1, E1>(arg);
                case MyEnum::E2: return templFunction<templParam1, E2>(arg);
                case MyEnum::E3: return templFunction<templParam1, E3>(arg);
                default: throw std::invalid_argument("Unknown enum type ...");
                }
        });

    m.def("pyFunction2", [](int arg, MyEnum e){
            switch(e){
                case MyEnum::E1: return templFunction<templParam2, E1>(arg);
                case MyEnum::E2: return templFunction<templParam2, E2>(arg);
                case MyEnum::E3: return templFunction<templParam2, E3>(arg);
                default: throw std::invalid_argument("Unknown enum type ...");
                }
        });

    // for template type temlParam3, only E1 and E2 are valid enums
    m.def("pyFunction3", [](int arg, MyEnum e){
            switch(e){
                case MyEnum::E1: return templFunction<templParam3, E1>(arg);
                case MyEnum::E2: return templFunction<templParam3, E2>(arg);
                default: throw std::invalid_argument("Unknown enum type ...");
                }
        });

    // more specializations like above

    };

有没有什么好的方法可以制作高阶函数，这样我就不需要那么多重复的代码了？

我还有其他具有类似签名和模板参数的函数。所以理想情况下，我想将一个函数句柄（或函数名称）和一个模板参数传递给 "meta-function"，它可以根据枚举和给定的模板参数生成特化。

注意：我在每个模板类型（templParam1、templateParam2、...）上都有一个静态属性，用于确定该模板参数允许的枚举类型。例如templParam1::allowedEnumTypes = std::vector<myEnum> { E1, E2, E3 };

Answer 1

你可以写

template<typename T, MyEnum... Cases>
return_type switcher(int arg, MyEnum e)
{
    return_type r;
    bool tests[] = {(e == Cases ? (r = templFunction<T, Cases>(arg), true) : false)...};
    for(auto t : tests)
        if(t)
            return r;
    throw std::invalid_argument("Unknown enum type ..."); 
}

并用作

m.def("pyFunction1", switcher<templParam1, E1, E2, E3>);
m.def("pyFunction2", switcher<templParam2, E1, E2, E3>);
m.def("pyFunction3", switcher<templParam3, E1, E2>);

用于生成 pybind11 绑定的模板元函数

Template metafunctions to generate pybind11 bindings

c++

templates

template-meta-programming

pybind11