推导 lambda return 和传递给构造函数的参数

Question

我有以下 class:

template<typename R, typename... Args>
class Callable final
{
public:
    Callable(void* args, R(*fn)(Args...));
    Callable(void* args, std::function<R(Args...)> &&fn);
    
    /* parse args into a tuple<Args...> and invoke callable */
    void* invoke();
    
private:
    void* args;
    std::function<R(Args...)> callable;
};

我可以像这样使用它：

void* test(void* a, const char* b, const char* c)
{
   return nullptr;
}

Callable(args, test).invoke();
Callable(args, std::function([](void* a, void* b, void* c){})).invoke();

但它不允许我这样做:

Callable(args, [](void* a, void* b, void* c){}).invoke();
//No viable constructor or deduction guide for deduction of template arguments of 'Callable'

我必须将 lambda 包裹在 std::function 中。有没有办法让我的 class 直接接受 lambda 并将其存储为 std::function 而无需显式指定 std::function(lambda) 作为构造函数参数？

我不想 Callable(args, std::function([](void* a, void* b, void* c){})).invoke(); 将 lambda 显式包装在一个函数中。我想直接传递lambda，让构造器把它作为一个函数存储在内部。

我该怎么做？

Answer 1

如果允许我们修改 Callable 的模板签名以删除包 Args... 以支持单个参数，我们可以为 Callable 编写自己的推导指南:

template<typename Fn>
class Callable final {
public:
    Callable(void* args, std::function<Fn>&&);

    void* invoke();
    
private:
    void* args;
    std::function<Fn> callable;
};

template<typename>
struct Get_fn_type;

template<typename R, typename C, typename... Args>
struct Get_fn_type<R(C::*)(Args...) const> {
    using type = R(Args...);
};

template<typename R, typename C, typename... Args>
struct Get_fn_type<R(C::*)(Args...)> {   // for mutable lambdas
    using type = R(Args...);
};

template<class Fn>
Callable(void*, Fn) -> Callable<
    typename Get_fn_type<decltype(&Fn::operator())>::type>;

template<class Fn>
Callable(void*, Fn*) -> Callable<Fn>;

现在我们可以做：

Callable(args, test).invoke();
Callable(args, std::function([](void* a, void* b, void* c){})).invoke();
Callable(args, [](void* a, void* b, void* c) {}).invoke();
Callable(args, [](void* a, void* b, void* c) mutable {}).invoke();

Demo

使用一个模板参数而不是 pack 的一个缺点可能是难以明确定义 Args... 的元组。辅助类型特征可用于从 Fn:

获取 std::tuple 类型

template<typename>
struct Tuple_from_args;

template<typename R, typename... Args>
struct Tuple_from_args<R(Args...)> {
    using type = std::tuple<Args...>;
};

推导 lambda return 和传递给构造函数的参数

Deduce lambda return and arguments passed to constructor

c++

template-argument-deduction

c++17