功能包装,适用于各种仿函数,无需投射

时间:2013-06-27 10:36:09

标签: c++ c++11 lambda weak-references

我想创建一个函数,它接受一个弱指针和任何类型的函子(lambda,std::function,等等)并返回一个新的函子,它只在未删除指针时执行原始函子。与此同时(所以我们假设有一个WeakPointer类型具有这样的语义)。这应该适用于任何仿函数,而无需通过模板参数或强制转换明确指定仿函数签名。

修改 一些评论者指出,我在我的方法中使用的std::function可能根本不需要,也不需要lambda(虽然在我原来的问题中我也忘了提到我需要捕获弱指针参数),所以解决一般问题的任何替代解决方案当然也受到高度赞赏,也许我在框外思考不够,并且专注于使用lambda + std::function。无论如何,这是我到目前为止所做的:

template<typename... ArgumentTypes>
inline std::function<void(ArgumentTypes...)> wrap(WeakPointer pWeakPointer, const std::function<void(ArgumentTypes...)>&& fun)
{
    return [=] (ArgumentTypes... args)
    {
        if(pWeakPointer)
        {
            fun(args...);
        }
    };
}

如果我传递std::function,则无需显式指定参数类型,但如果我传递lambda表达式则失败。我猜这是因为this question中提到的std::function构造函数歧义。无论如何,我尝试了以下帮助器来捕获任何类型的函数:

template<typename F, typename... ArgumentTypes>
inline function<void(ArgumentTypes...)> wrap(WeakPointer pWeakPointer, const F&& fun)
{
    return wrap(pWeakPointer, std::function<void(ArgumentTypes...)>(fun));
}

这现在适用于没有参数但是对其他参数失败的lambda,因为它总是用空集实例化ArgumentTypes...

我可以想到两个问题的解决方案,但没有设法实现其中任何一个:

  1. 确保为lambda创建了正确的std::function(或其他Functor助手类型),即带有签名R(T1)的lambda会产生std::function(R(T1)),以便{{} 1}}将被正确推断
  2. 不要将ArgumentTypes...作为模板参数而是使用其他方式(boost?)从lambda / functor获取参数包,所以我可以这样做:
  3. -

    ArgumentTypes...

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

你不必使用lambda。

#include <iostream>
#include <type_traits>

template <typename F>
struct Wrapper {
    F f;

    template <typename... T>
    auto operator()(T&&... args) -> typename std::result_of<F(T...)>::type {
        std::cout << "calling f with " << sizeof...(args) << " arguments.\n";
        return f(std::forward<T>(args)...);
    }
};

template <typename F>
Wrapper<F> wrap(F&& f) {
    return {std::forward<F>(f)};
}

int main() {
    auto f = wrap([](int x, int y) { return x + y; });
    std::cout << f(2, 3) << std::endl;
    return 0;
}

答案 1 :(得分:1)

假设弱指针取代了第一个参数,这就是我用普通lambda(带移动捕获)的方式,如果C ++允许我返回这样的lambda:

template<typename Functor, typename Arg, typename... Args>
auto wrap(Functor&& functor, Arg&& arg)
{
    return [functor = std::forward<Functor>(functor)
           , arg = std::forward<Arg>(arg)]<typename... Rest>(Rest&&... rest)
    {
        if(auto e = arg.lock()) {
            return functor(*e, std::forward<Rest>(rest)...);
        } else {
            // Let's handwave this for the time being
        }
     };
}

如果我们将通用lambda手动“展开”为多态仿函数,则可以将此假设代码转换为实际的C ++ 11代码:

template<typename F, typename Pointer>
struct wrap_type {
    F f;
    Pointer pointer;

    template<typename... Rest>
    auto operator()(Rest&&... rest)
    -> decltype( f(*pointer.lock(), std::forward<Rest>(rest)...) )
    {
        if(auto p = lock()) {
            return f(*p, std::forward<Rest>(rest)...);
        } else {
            // Handle
        }
    }
};

template<typename F, typename Pointer>
wrap_type<typename std::decay<F>::type, typename std::decay<Pointer>::type>
wrap(F&& f, Pointer&& pointer)
{ return { std::forward<F>(f), std::forward<Pointer>(pointer) }; }

有两个简单的选项可用于处理指针已过期的情况:传播异常或返回带外值。在后一种情况下,返回类型将变为例如optional<decltype( f(*pointer.lock(), std::forward<Rest>(rest)...) )>// Handle将成为return {};

Example code to see everything in action

[雄心勃勃的练习:改进代码,以便可以使用auto g = wrap(f, w, 4); auto r = g();。然后,如果情况不是这样,那么进一步改进,以便auto g = wrap(f, w1, 4, w5);也可以做'做正确的事'。 ]