在这种情况下,为什么c ++模板参数推断失败?

时间:2012-09-23 18:03:00

标签: c++ templates boost delegates function-pointers

我正在尝试编写自己的委托系统作为boost :: functions的替代品,因为后者执行了大量的堆分配,我认为这些分配是有问题的。
我已经把它写成了替代品(简化后,实际的东西使用了池化内存和新位置,但这很简单,可以重现错误):

template<class A, class B>
struct DelegateFunctor : public MyFunctor {
  DelegateFunctor(void (*fptr)(A, B), A arg1, B arg2) : fp(fptr), a1(arg1), a2(arg2) {}

  virtual void operator()() { fp(a1, a2); }

  void (*fp)(A, B);  // Stores the function pointer.
  const A a1; const B a2;  // Stores the arguments.
};

和这个助手功能:

template<class A, class B>
MyFunctor* makeFunctor(void (*f)(A,B), A arg1, B arg2) {
  return new DelegateFunctor<A,B>(f, arg1, arg2);
}

奇怪的事情发生在这里:

void bar1(int a, int b) {
  // do something
}

void bar2(int& a, const int& b) {
  // do domething
}

int main() {
  int a = 0;
  int b = 1;

  // A: Desired syntax and compiles.
  MyFunctor* df1 = makeFunctor(&bar1, 1, 2);

  // B: Desired syntax but does not compile:
  MyFunctor* df2 = makeFunctor(&bar2, a, b);

  // C: Not even this:
  MyFunctor* df3 = makeFunctor(&bar2, (int&)a, (const int&)b);

  // D: Compiles but I have to specify the whole damn thing:
  MyFunctor* df4 = makeFunctor<int&, const int&>(&bar2, a, b);
}

我为版本C获得的编译器错误(B类似)是:

error: no matching function for call to ‘makeFunctor(void (*)(int&, const int&), int&, const int&)’

这很奇怪,因为编译器在其错误消息中实际上正确地推断出类型。

有什么方法可以让B版进行编译吗? boost :: bind如何解决这个限制?
我正在使用GCC 4.2.1。请不要使用C ++ 11解决方案。

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

参数扣除剥离参考文献。通过匹配A的函数指针签名,我们希望获得int &,但是通过匹配实际参数,我们需要int,因此扣除失败。

一种解决方案是使非推导出第二种类型,如下所示:

#include <type_traits>

template <typename R, typename A, typename B>
R do_it(R (*func)(A, B),
        typename std::common_type<A>::type a,   // not deduced
        typename std::common_type<B>::type b)   // not deduced
{
    return func(a, b);
}

现在AB完全由函数指针的签名决定:

int foo(int &, int const &);

int main()
{
    int a = 0, b = 0;
    return do_it(foo, a, b);  // deduces A = int &, B = int const &
}

(请注意,std::common_type<T>::type是“身份类型”的推荐习惯用法,其唯一目的是从参数推断中删除模板参数。以前称之为identity<T>::typealias<T>,但标准库特征std::common_type可以很好地实现此目的。)

答案 1 :(得分:2)

使用值参数推断模板参数时,您将只获得值类型。也就是说,当你使用像

这样的功能模板时
template <typename T>
void f(T) {
}

类型T始终是非引用类型。现在,当您尝试传递函数指针和值时,如果函数不采用值类型,则编译器无法使推导的类型保持一致:

template <typename T>
void f(void (*)(T), T) {}

void f0(int);
void f1(int const&);

int main() {
    f(&f0, 0); // OK
    f(&f1, 0); // ERROR
}

解决此问题的一种方法是适当地重载相应的功能模板。如果您将以下函数添加到混合中,则上述示例再次起作用:

template <typename T>
void f(void (*)(T const&), T const&) {}
显然,这很快成为维护的噩梦,可能你想做什么。另一种方法是为相应的参数使用不同的模板参数:

template <typename T, typename S>
void f(void (*)(T), S) {}

虽然这样做有效,但这会产生直接影响,你不一定要匹配第二个参数你真正想要匹配的类型:即使你想获得一个引用类型,它也会是一个值类型(个人而言,我怀疑你这样做,但这是一个不同的问题)。如果您不希望发生这种情况,可以阻止编译器表单尝试推导某些参数的参数。例如:

template <typename T>
struct helper {
    typedef T type;
};
template <typename T>
void f(void (*)(T), typename helper<T>::type) {}

虽然上面的例子只是使用一个模板参数来演示手头的问题,但我确信这也适用于更多的模板参数。这是否是Boost,我既不知道也不关心。