在具有不同签名的 std::function 之间转换（T* arg 到 void* arg）

Question

有没有办法将具有 T* 参数的 std::function 转换为具有 void* 参数的类似参数？这似乎是可能的，因为调用应该在二进制级别兼容。

例如，如何在不将 Producer 转换为模板或失去类型安全性的情况下完成这项工作？

#include <functional>

struct Producer {
    // produces an int from a callable and an address
    template<class Src>
    Producer(Src& src, std::function<int (Src*)> f)
      : arg_(&src),
        f_(f)
    {}

    int operator()() {
        return f_(arg_);
    }

    // type erasure through void* but still type safe since ctor
    // checks that *arg_ and f are consistent
    void* arg_;
    std::function<int (void*)> f_;
};

int func1(char* c) {
    return *c;
}

int func2(int* i) {
    return *i;
}


int try_it() {
    char c = 'a';
    char i = 5;
    // we want to make these work
    Producer p1(c, func1);
    Producer p2(i, func2);
    // but we still want this to fail to compile
    // Producer p3(c, func2);
    return p1() + p2();
}

编辑：Solution 具有明确的 UDB 但行为正确。 :-/

Answer 1

您可以不将参数作为std::function，这样您就不用担心了。采取任何类型 F，只要你可以用 Src* 调用它并且它 returns 可以转换为 int 的东西。从 SFINAE 友好的 std::result_of_t（无耻地从 Yakk 借来的）开始：

template<class F, class...Args>
using invoke_result = decltype( std::declval<F>()(std::declval<Args>()...));

并将其用于 SFINAE 您的构造函数：

template<class Src,
         class F,
         class = std::enable_if_t<
            std::is_convertible<invoke_result<F, Src*>, int>::value
         >>
Producer(Src& src, F f)
    : arg_(&src)
    , f_([f = std::move(f)](void* arg){
        return f(static_cast<Src*>(arg));  
    })
{ }

那里没有UB。这也正确地拒绝了您的 p3 案例。此外，您甚至不需要 arg_ 除非您出于其他原因使用它。将 f_ 存储为：

std::function<int ()> f_;

并在其中粘贴 Src：

template<class Src,
         class F,
         class = std::enable_if_t<
            std::is_convertible<invoke_result<F, Src*>, int>::value
         >>
Producer(Src& src, F f)
    : f_([&src, f = std::move(f)](){
        return f(&src);  
    })
{ }

在具有不同签名的 std::function 之间转换（T* arg 到 void* arg）

Convert between std::function with different signatures (T* arg to void* arg)

c++

type-conversion

c++14

std-function