Question

我正在阅读这个question的答案，并试图找出如何在std::map模板成员函数指针c ++ 11中存储。

class A {
  template<typename T>
  using MFP  = T (A::*)();

  std::map <string, MFP> fmap;

  template<typename T>
  T f() { return 1; }

  template<typename T>
  T g() { return 1.0f; }

  A() {
    fmap.insert(std::make_pair( "f", &A::f));
    fmap.insert(std::make_pair( "g", &A::g));
  }

  template<typename T>
  T Call(const string & s) {
    MFP fp = fmap[s];
    return (this->*fp)();
  }
};

类型别名编译，但当我在std::map声明中使用它时，我收到以下错误：

error: type/value mismatch at argument 2 in template parameter list for ‘template<class _Key, class _Tp, class _Compare, class _Alloc> class std::map’
 std::map<std::string, MFP> fmap;

有什么想法吗？

Answer 1

Sam注意到，MFP是一个模板，而std::map的第二个模板参数需要一个类型。因此，在使用函数指针填充地图之前，需要获取实际类型。让我为这个案例提出最直接的方法 - 模板类。有了它，您需要在对象实例化中列出所有所需的返回类型，但您可以使用任何类型的Call。我将使用std::function而不是指针，但您可以轻松地回滚到函数指针。

首先，我们不知道类用户需要多少类型，所以让它变成可变的。由于map需要一个完整的类型，我们需要一堆地图 - 每种类型一个。获得它的最常见方式是元组，在我们的案例中需要扩展包。使用元组，我们可以在编译时搜索所需的映射，然后在运行时按名称搜索其中的函数。看看带有解释的代码：

template<typename ...Types>
class B {
private:

  // Template alias for std::function.
  template<typename T>
  using MFP = std::function<T()>;

  /* Tuple of maps from std::string to MFP for all types
     in Types parameter pack. */
  std::tuple<std::map<std::string, MFP<Types>>...> fmap;

  template<typename T>
  T f() { return 2.5; }

  template<typename T>
  T g() { return 1.0f; }

  // Call implementation with compile-time pattern matching.
  // T is return type, U is current matching type
  template<typename T, size_t idx, typename U, typename ...Ts>
  struct CallImpl {
    static T callImpl(B* this_ptr, const std::string & s) {
      /* If we exhausted Ts pack, we have no proper instance for
         requested return type. Let's print a human-readable
         compilation error message. */
      static_assert((sizeof ... (Ts)) > 0,
        "Requested return type not found.");
      /* Otherwise discard U, increment tuple index
         and try the next type. */
      return CallImpl<T, idx + 1, Ts...>::callImpl(this_ptr, s);
    }
  };

  /* This partial specialization is called when return
   * type (T in above declaration) matches
   * stored type (U in above declaration). */
  template<typename T, size_t idx, typename ...Ts>
  struct CallImpl<T, idx, T, Ts...> {
    static T callImpl(B* this_ptr, const std::string & s) {
      /* First, get the map from tuple by index.
         This operation is either always valid in runtime or does not compile.
         Next, get function object from map. It may fail in runtime
         if user passed invalid string, so consider using map::at
         or add any other sensible logic for this case. */
      return std::get<idx>(this_ptr->fmap)[s]();
    }
  };

public:

  B() {
    /* Populate map with objects. Ellipsis in the last line
       expands Types as needed. */
    fmap = std::make_tuple(std::map<std::string, MFP<Types>>{
      {"f", std::bind(std::mem_fn(&B::f<Types>), this)},
      {"g", std::bind(std::mem_fn(&B::g<Types>), this)}
    }...);
  }

  template<typename T>
  T Call(const std::string & s) {
    /* Start pattern matching with zero index. */
    return CallImpl<T, 0, Types...>::callImpl(this, s);
  }
};

用法：

int main() {

    B<int, float, short> a; // Provides int, float and short return types.
    std::cout << a.Call<int>("f") << std::endl; // Prints 2, which is 2.5 casted to int.
    std::cout << a.Call<float>("f") << std::endl; // Prints 2.5

    // Compilation error with "Requested type not found." message among others.
    std::cout << a.Call<double>("f") << std::endl; 
}

一些注意事项：

2.5

f是双字面值，但B<int, float> a;中未列出double，我们在a.Call<double>("whatever")上收到编译错误。
Call方法的代码和callImpl的{{1}}函数根本没有生成，因为我们没有实例化它。

Answer 2

std::map的第二个模板参数是地图值的类或类型。例如：

std::map<std::string, int> mapsi;

第二个模板参数是类型int，一个整数。

您的声明：

std::map <string, MFP> fmap;

MFP不是类或类型。 MFP是另一个模板。这相当于写作：

std::map <string, template<typename T> T (A::*)()> fmap;

这没有任何意义。因此编译错误。

你可以写：

std::map <string, MFP<int>> fmap;

或

std::map <string, MFP<std::string>> fmap;

MVP<int>和MFP<std::string>是实际类型，实际类，因此您可以将它们放入地图中。您无法将模板放入地图中，因为模板不是实际的类或类型。

template<typename T>
T f() { return 1; }

template<typename T>
T g() { return 1.0f; }

您显然认为这些是会员功能。他们不是。他们是会员模板。没有指向成员模板的指针，只有指向成员函数的指针。

std ::模板成员函数指针的映射

2 个答案: