如何在返回第二个值的同时完善从函数返回的值？

Question

我想制作一个 benchmark 函数，给定一个可调用对象及其参数，将对给定可调用对象和 return 测量的 std::chrono::duration<...> 以及值 return 由可调用对象的调用编辑。

我在完美转发调用中 return 的值时遇到问题。目前我 return 值 return 通过调用编辑并使用参考参数 return 持续时间：

using bench_clock = std::conditional_t<std::chrono::high_resolution_clock::is_steady, 
                      std::chrono::high_resolution_clock, std::chrono::steady_clock>;

decltype(auto) benchmark(
   bench_clock::duration& duration, auto&& func, auto&&... args)
{
   auto begin{ bench_clock::now() };
   decltype(auto) result{ 
      std::invoke(
         std::forward<decltype(func)>(func), 
         std::forward<decltype(args)>(args)...) 
   };
   duration = bench_clock::now() - begin;
   return result;
}

据我所知，这完美地转发了调用中 returned 的值。

我更愿意按照惯例 return 持续时间，例如，通过使用 std::tuple 虽然我不确定如何做到完美转发 returned 值.

我的猜测是像这样使用 std::invoke_result_t：

using bench_clock = std::conditional_t<
   std::chrono::high_resolution_clock::is_steady, 
   std::chrono::high_resolution_clock, std::chrono::steady_clock>;

auto benchmark(auto&& func, auto&&... args)
{
   auto begin{ bench_clock::now() };
   decltype(auto) result{
      std::invoke(
         std::forward<decltype(func)>(func),
         std::forward<decltype(args)>(args)...) 
   };
   auto duration{ bench_clock::now() - begin };
   return std::tuple<std::invoke_result_t<decltype(func), decltype(args)...>, bench_clock::duration>{std::forward<decltype(result)>(result), duration};
   //------------------------------------------------------------------------------------------------^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ is this needed?
}

我不确定这种方法是否正确完美转发。我也不知道是否需要在 std::tuple 构造函数中使用 std::forward。

还有一个问题，如果可调用returns void，元组不能使用，因为std::tuple<void>不能实例化。

我不确定如何解决这个问题。

Answer 1

是的，你是对的。在 benchmark 函数中调用函数 func 时，需要处理 void return 的情况。

由于您使用了 std::invoke_result_t 和 std::conditional_t，我假设您可以访问 c++17. Then this can be easily solved by an if constexpr 检查。

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <tuple>
#include <type_traits>  // std::is_same_v,  std::invoke_result_t
#include <functional>   // std::invoke
#include <utility>      // std::forward, std::move

using namespace std::chrono;
using bench_clock = std::conditional_t<
   high_resolution_clock::is_steady, high_resolution_clock, steady_clock>;


template<typename Func, typename... Args>
decltype(auto) benchmark(Func&& func, Args&&... args)
{
   auto begin{ bench_clock::now() };
   if constexpr (std::is_same_v<void, std::invoke_result_t<Func, Args...>>)
   {
       // can not have void result: therefore just invoke the func!
      std::invoke(std::forward<Func>(func), std::forward<Args>(args)...); 
      return bench_clock::now() - begin; // only the time duration will be returned!
   }
   else
   {
      // all other cases return the tuple of result-duration!
      decltype(auto) result{ std::invoke(std::forward<Func>(func), std::forward<Args>(args)...) };
      const auto duration{ bench_clock::now() - begin };
      return std::make_tuple(std::move(result), duration);
   }
}

(See a Demo Online Live)

如何在返回第二个值的同时完善从函数返回的值？

How to perfect forward a value returned from a function while returning a second value?

c++

templates

return

perfect-forwarding

c++17