是否可以使用参数包来允许模板函数接受等效类型?

时间:2014-01-28 05:46:41

标签: c++ c++11

这个问题与几年前由Georg Fritzsche关于转换参数包(Is it possible to transform the types in a parameter pack?)的问题有关。最后,可以转换参数包中的各个类型,例如,通过转换为相应的指针类型。

我想知道是否可以使用这种技术编写一个标准函数/函数和一组包装函数(在一个模板中),这样包装器可以获取等效类型的参数然后调用标准函数做实际的工作。

使用Johannes Schaub的回答 - 点亮下面的原始示例。是否可以编写一个模板f,它可以采用int/int*,char/char*的任意组合并调用常用函数f_std(int*,char*)来完成工作。 (未预先指定参数数量。)

---更新--- 例如,给定int i; char c;,是否可以使用包转换编写调用者,以便以下工作

  call_ptr(f_std,i,c);
  call_ptr(f_std,&i,c);
  call_ptr(f_std,i,&c);

我到目前为止所尝试的内容如下所列(已更新以澄清。)。基本上,在尝试调用带有指针类型的std :: function之前,我试图接受一个不一定是指针类型的列表并将它们转换为指针类型。但是代码没有编译。我不知道如何编写一个辅助函数来接受一个带有标准签名的函数,但是接受其他东西的参数包。

提前致谢

#include <type_traits>
#include <functional>
using namespace std;

template<class... Args> struct X {};
template<class T> struct make_pointer     { typedef T* type; };
template<class T> struct make_pointer<T*> { typedef T* type; };

template<template<typename...> class List, 
         template<typename> class Mod, 
         typename ...Args>
struct magic {
    typedef List<typename Mod<Args>::type...> type;
};

/////////////////
// trying to convert parameter pack to pointers
template<class T> T* make_ptr(T x) { return &x; }
template<class T> T* make_ptr(T* x) { return x; }  
template <typename Value, typename ...Args>
class ByPtrFunc
{
public:
  typedef typename magic<X, make_pointer, Args...>::type PArgs;
  Value operator()(Args... args) { return f(make_ptr(args)...);  }

private:
  std::function<Value (PArgs...)> _ptr_func;

}; //ByPtrFunc

//helper function to make call
template<typename A, typename ...Args>
static A call_ptr(std::function<A (Args...)> f, Args... args) {
  return ByPtrFunc<A, Args...>{f}(args ...);
}

int main() {
  typedef magic<X, make_pointer, int*, char>::type A;
  typedef X<int*, char*> B;
  static_assert(is_same<A, B>::value, ":(");

  int i=0; char c='c';
  function<int (int* pa,char* pb)> f_std = [](int* pa,char* pb)->int {return *pa + * pb;};
  f_std(&i,&c);
  //////////////////
  //Is the following possible.
  call_ptr(f_std,i,c);
  call_ptr(f_std,&i,c);
  call_ptr(f_std,i,&c);

  return 0;
}

3 个答案:

答案 0 :(得分:2)

如果我理解正确的话,这会在语法上回答你的问题:是的,这是可能的。

// given int or char lvalue, returns its address
template<class T>
T* transform(T& t) {
    return &t;
}

// given int* or char*, simply returns the value itself
template<class T>
T* transform(T* t) {
    return t;
}

// prints out the address corresponding to each of its arguments    
void f_std() {
}

template<class Arg, class... Args>
void f_std(Arg arg, Args... args) {
    std::cout << (void*)arg << std::endl;
    f_std(args...);
}

// converts int to int*, char to char*, then calls f_std
template<class... Args>
void f(Args... args) {
    f_std(transform(args)...);
}

不幸的是,调用f会按值传递intchar个参数,因此复制它们。要解决此问题,请在f

的定义中使用完美转发
template<class... Args>
void f(Args&&... args) {
    f_std(transform(std::forward<Args>(args))...);
}

驱动:

int main() {
    int x = 1;
    char c = 'a';
    cout << (void*)&x << endl;
    cout << (void*)&c << endl;
    f(x, &x, c, &c);
}

输出(例子;刚才在我的机器上运行):

0x7fff36fb5ebc
0x7fff36fb5ebb
0x7fff36fb5ebc
0x7fff36fb5ebc
0x7fff36fb5ebb
0x7fff36fb5ebb

答案 1 :(得分:2)

以下可能会有所帮助:

template <typename T> T* make_pointer(T& t) { return &t; }
template <typename T> T* make_pointer(T* t) { return t; }

template <typename Ret, typename... Args, typename ...Ts>
Ret call_ptr(std::function<Ret (Args*...)> f, Ts&&...args)
{
    static_assert(sizeof...(Args) == sizeof...(Ts), "Bad parameters");
    f(make_pointer(std::forward<Ts>(args))...);
}

现在,使用它:

void f_std(int*, char*) { /* Your code */ }

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;
    char c;

    std::function<void (int*, char*)> f1 = f_std;

    call_ptr(f1, i, c);
    call_ptr(f1, i, &c);
    call_ptr(f1, &i, c);
    call_ptr(f1, &i, &c);

    return 0;
}

答案 2 :(得分:0)

作为参考,下面是对我有用的,基于接受的答案@ Jarod42和类型转换“魔术”。稍微更一般,并添加类型检查。原来,类型转换只是一种模式扩展。

#include <type_traits>
#include <functional>
#include <iostream>
using namespace std;

/////////////////
// convert parameter pack to pointers
//types
template<class T> struct make_ptr_t     { typedef T* type; };
template<class T> struct make_ptr_t<T*> { typedef T* type; };
//values
template<class T> T* make_ptr(T& x) { return &x; }
template<class T> T* make_ptr(T* x) { return x; }

/////////////////////////////////////
// (optional) only for type checking
template<class... Args> struct X {};
template<template<typename...> class List, 
         template<typename> class Mod, 
         typename ...Args>
struct magic {
    typedef List<typename Mod<Args>::type...> type;
};

//helper function to make call
template<typename A, typename ...PArgs, typename ...Args>
static A call_ptr(std::function<A (PArgs...)> f, Args... args) {
  static_assert(is_same<X<PArgs...>,typename magic<X, make_ptr_t, Args...>::type>::value, "Bad parameters for f in call_ptr()"); //type checking
  return f(make_ptr(args)...);
}

int main() {
  int i=0; char c='c'; string s="c";
  function<int (int* pa,char* pb)> f_std = [](int* pa,char* pb)->int {return *pa + * pb;};
  f_std(&i,&c);

  cout << call_ptr(f_std,i,c) << endl;
  cout << call_ptr(f_std,&i,c) << endl;
  cout << call_ptr(f_std,i,&c) << endl;
  //cout << call_ptr(f_std,i,s) << endl; //complains about bad parameters.
  return 0;
}