模板函数,可以使用lambda或函数指针,并推导出传递给另一个模板的参数

时间:2015-12-09 18:07:02

标签: c++ templates c++11 lambda variadic-templates

我维护一个开源无锁线程库,专为高速并行循环展开而设计,用于几个商业视频游戏。它具有令人难以置信的低开销,大约8个时钟用于创建消息,大约500个(每个线程,包括延迟)用于整个调度和远程执行开销。我先说这个解释为什么我不简单地使用std :: function和bind。

库在函数调用中打包函数调用和函数调用的参数(类型为Functor<>)。然后用参数的副本远程调用它。

我最近重写了库,使用STL样式模板元编程打包远程调用,而不是最初使用的日期C样式宏。令人惊讶的是,这只增加了两个滴答的开销,但我无法弄清楚如何创建一个包含lambdas和函数指针的打包函数。

所需用法:

CreateFunctor([](int a, int b){doSomething(a, b)}, 1, 2);

CreateFunctor(&doSomething, 1, 2);

目前,我必须将这些案例分为两个独立的函数,(CreateFunctor和CreateFunctorLambda)。如果我可以将它们组合起来,我就可以将我的打包和调度阶段合并到一个简洁的函数调用中并简化API。

问题在于,用于推导lambda的参数的代码似乎不能与用于推断函数的参数的代码共享模板覆盖。我尝试使用enable_if,它仍然执行lambda版本的:: *部分,并导致编译器错误与函数指针。

相关代码段:

template <typename... Arguments>
inline Functor<Arguments...> CreateFunctor(void(*func)(Arguments...))
{
    return Functor<Arguments...>(func);
};

template <typename... Arguments>
inline Functor<Arguments...> CreateFunctor(void(*func)(Arguments...), Arguments ... arg)
{
    Functor<Arguments...> ret(func);
    ret.Set(arg...);
    return ret;
};

// template to grab function type that lambda can be cast to
// from http://stackoverflow.com/questions/7943525/is-it-possible-to-figure-out-the-parameter-type-and-return-type-of-a-lambda
template <class T>
struct deduce_lambda_arguments
    : public deduce_lambda_arguments<typename std::enable_if<std::is_class<T>::value, decltype(&T::operator())>::type>
{};

template <class ClassType, typename... Args>
struct deduce_lambda_arguments<void(ClassType::*)(Args...) const>
    // we specialize for pointers to member function
{
    typedef void(*pointer_cast_type)(Args...);
    typedef Functor<Args...> functor_type;
};

template <typename F, typename... Args>
inline auto CreateFunctorLambda(F f, Args... arg) -> typename deduce_lambda_arguments<F>::functor_type
{
    deduce_lambda_arguments<F>::functor_type ret((deduce_lambda_arguments<F>::pointer_cast_type) f);
    ret.Set(arg...);
    return ret;
};

template <typename F>
inline auto CreateFunctorLambda(F f) -> typename deduce_lambda_arguments<F>::functor_type
{
    return deduce_lambda_arguments<F>::functor_type((deduce_lambda_arguments<F>::pointer_cast_type) f);
};

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

诀窍是确保你永远不会评估&T::operator()那些你想要支持但不是lambda的东西。一种方法是添加额外的模板参数并专注于:

template <class T, bool = std::is_class<T>::value>
struct compute_functor_type
    : public compute_functor_type<decltype(&T::operator())>
{};

template <class ClassType, typename... Args>
struct compute_functor_type<void(ClassType::*)(Args...) const, false>
{
    typedef void(*pointer_cast_type)(Args...);
    typedef Functor<Args...> functor_type;
};

template <class ClassType, typename... Args>
struct compute_functor_type<void(ClassType::*)(Args...), false>
{
    typedef void(*pointer_cast_type)(Args...);
    typedef Functor<Args...> functor_type;
};

template <typename... Args>
struct compute_functor_type<void(*)(Args...), false>
{
    typedef void(*pointer_cast_type)(Args...);
    typedef Functor<Args...> functor_type;
};


template <typename F, typename... Args>
inline auto CreateFunctor(F f, Args... arg) 
         -> typename compute_functor_type<F>::functor_type
{
    typename compute_functor_type<F>::functor_type ret((typename compute_functor_type<F>::pointer_cast_type) f);
    ret.Set(arg...);
    return ret;
};

template <typename F>
inline auto CreateFunctor(F f) -> typename compute_functor_type<F>::functor_type
{
    return typename compute_functor_type<F>::functor_type((typename compute_functor_type<F>::pointer_cast_type) f);
};

此处为那些不必使用MSVC的人保存(简短的)原创方法:

由于你只关心无捕获的非泛型lambda并将它们转换为函数指针,这很容易。

从函数指针创建匹配的Functor类型:

template<class... Args>
Functor<Args...> make_functor(void (*f)(Args...)) { return {f}; }

通过一元+运算符强制转换为函数指针:

template <class F>
inline auto CreateFunctor(F f) -> decltype(make_functor(+f))
{
    return make_functor(+f);
}

template <class F, typename... Arguments>
inline auto CreateFunctor(F f, Arguments ... arg) -> decltype(make_functor(+f))
{
    auto ret = make_functor(+f);
    ret.Set(arg...);
    return ret;
}