函数指针具有默认行为

时间:2015-06-03 10:50:56

标签: c++ c++11 function-pointers

在我的程序中,我有很多指向外部库提供的函数的指针。其中一些返回值,而其中一些不返回。

如果外部库没有提供函数(指针为NULL)并且函数应该返回值,程序应该采用默认值(在编译时已知)。

我尝试完成的是减少if语句的数量,并使用以下用例将指针包装在类中:

enum E { e1, e2, e3 };
UserFunction<uint8_t(int, int), 0> callback1 { user_function_ptr }; // Calls and returns value of user_function_ptr
UserFunction<uint8_t(), 0> callback2 { nullptr }; // Returns 0
UserFunction<uint8_t(), 1> callback3 { nullptr }; // Returns 1
UserFunction<E(int), e1> callback4 { user_function_ptr2 }; // Returns enum value and takes one integer argument
UserFunction<void(int)> callback5 { user_function_ptr3 }; // No return value, one argument
UserFunction<void()> callback6 { nullptr }; // Should perform noop

到目前为止我所做的是为返回值的函数工作:

template <class Sign, int Def>
struct UserF;

template <class R, int Def, class... Args>
struct UserF<R(Args...), Def> {
    typedef R Signature(Args...);
    typedef typename std::add_pointer<Signature>::type SignaturePtr;

    static R Default(Args... args) {
        return (R) Def;
    }

    UserF() {
        functionToCall = Default;
    }

    UserF(SignaturePtr userFunction) {
        if (userFunction != nullptr) {
            functionToCall = userFunction;
        } else {
            functionToCall = Default;
        }
    }

    R operator() (Args... args) {
        return functionToCall(args...);
    }

private:
    SignaturePtr functionToCall;
};

上面代码的问题是它强制默认值为int。我能做的是将UserF模板更改为以下内容:

template <class R, R Def, class... Args>
struct UserF {
    // ...
};
// use case
UserF<E, e1, int> callback; // Returns E, takes int, default e1

但如果有可能我宁愿使用

UserF<R(Args...), Default> callback; // preferred
UserF<Default, R(Args...)> callback; // if above is not possible
UserF<void(Args...)> callback; // if no return value

我宁愿不使用std::function,因为我知道我只会处理指向函数的指针,而不是指向成员函数,函子对象等的指针。也不允许使用boost(C ++ 11)是允许的。)

总结一下,问题是:如何强制对默认返回值进行类型检查。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

如果你能养一个小宏,你可以这样做:

template <typename sig, typename T, T v >
struct UserF_;

template <class R, typename ... Args, typename T, T v >
struct UserF_< R(Args...), T, v > {
    // ...
};
#define UserF( F, Default ) UserF_< F, decltype( Default ), Default >

UserF(R(Args...), Default) callback; 

如果没有先将其类型指定为模板类型参数,则不能使用通用模板非类型参数。

答案 1 :(得分:1)

template<class Sig>
struct return_type;
template<class Sig>
using return_type_t=typename return_type<Sig>::type;
template<class R,class...Args>
struct return_type<R(Args...)>{
  using type=R;
};

template <class Sign, return_type_t<Sign> Def>
struct UserF;

是其中的大部分内容。要处理void,你需要一个旗帜技巧:

struct void_flag{};
template<class T>
using flag_void=
  typename std::conditional<std::is_same<T,void>{},void_flag*,T>::type;

template <class Sign, flag_void<return_type_t<Sign>> Def=nullptr>
struct UserF;

template <class R, R Def, class... Args>
struct UserF<R(Args...), Def>{
  // body

template <class... Args>
struct UserF<void(Args...), 0>{
  // body

非整数非指针R会出现问题,因为您无法将double传递给template。一种方法是将double升级为double const* Def,并自动取消引用:

template <class R, R const* Def, class... Args>
struct UserF<R(Args...), Def>{
  // body

并执行flag_void之类的操作,将T=double转换为T=double const*