模板函数作为模板参数

时间:2011-01-15 00:01:15

标签: c++ templates dry generic-programming

我很困惑如何在C ++中以通用方式实现某些东西。这有点令人费解,所以让我一步一步解释。


考虑这样的代码:

void a(int) {
    // do something
}
void b(int) {
    // something else
}


void function1() {
    a(123);
    a(456);
}
void function2() {
    b(123);
    b(456);
}

void test() {
    function1();
    function2();
}

很明显function1function2做同样的事情,唯一不同的部分是内部函数。

因此,我想使function通用以避免代码冗余。我可以使用函数指针或模板来完成它。我现在就选择后者。 我的想法是,它更好,因为编译器肯定能够内联函数 - 我是否正确?编译器是否可以通过函数指针进行内联调用?这是一个侧面问题。

好的,回到原点...带模板的解决方案:

void a(int) {
    // do something
}
void b(int) {
    // something else
}

template<void (*param)(int) >
void function() {
    param(123);
    param(456);
}

void test() {
    function<a>();
    function<b>();
}

一切都好。但是我遇到了一个问题:如果ab本身就是泛型,我还可以这样做吗?

template<typename T>
void a(T t) {
   // do something
}

template<typename T>
void b(T t) {
   // something else
}

template< ...param... > // ???
void function() {
    param<SomeType>(someobj);
    param<AnotherType>(someotherobj);
}

void test() {
    function<a>();
    function<b>();
}

我知道模板参数可以是以下之一:

  • 一种类型,
  • 模板类型
  • 类型的值。

这些似乎都没有涵盖我的情况。我的主要问题是:我如何解决这个问题,即在最后一个例子中定义function()

(是的,在这个确切的情况下,函数指针似乎是一种解决方法 - 只要它们也可以内联 - 但我正在寻找这类问题的通用解决方案。)

4 个答案:

答案 0 :(得分:27)

要使用模板解决此问题,您必须使用模板模板参数。 不幸的是,您无法将模板模板函数作为类型传递,因为它必须首先实例化。但是有一个虚拟结构的解决方法。这是一个例子:

template <typename T>
struct a {

    static void foo (T = T ())
    {
    }

};

template <typename T>
struct b {

    static void foo (T = T ())
    {
    }

};

struct SomeObj {};
struct SomeOtherObj {};

template <template <typename P> class T>
void function ()
{
    T<SomeObj>::foo ();
    T<SomeOtherObj>::foo ();
}

int main ()
{
    function<a>();
    function<b>();
}

答案 1 :(得分:0)

这是一种方式。它可能不是最好的,但它有效:

template <typename T, T param>
void function() {
    param(123);
    param(456);
}

void test()
{
    function< void(*)(int), a<int> >(); // space at end necessary to compiler
    function< void(*)(int), b<int> >(); // because the C++ grammar is ambiguous
}

它们是否被内联取决于编译器,但如果它们不是,我会感到很惊讶。

编辑:好的,今天我有点休息,错过了参数不同类型的部分。我的坏。

使用模板可能有一种棘手的方法,但这是我能想到的最简单的方法:

#define function(x) do { x<thing1>(obj1); x<thing2>(obj2) } while(0)

我知道,我知道,“宏是邪恶的,”等等等等。有用。如果function需要比你的例子更复杂,你可能会遇到问题,但它比我能想到的任何事情都容易得多。

答案 2 :(得分:0)

使用C ++ 11中的lambda,您可以这样做:

template<typename T> void a(T t) { /* do something */}
template<typename T> void b(T t) { /* something else */ }

template <typename F>
void function(F&& f) {
    f(someobj);
    f(someotherobj);
}

void test() {
    // For simple cases, auto&& is even probably auto or const auto&
    function([](auto&& t){ a(t); });
    function([](auto&& t){ b(t); });

    // For perfect forwarding
    function([](auto&& t){ a(std::forward<decltype(t)>(t)); });
    function([](auto&& t){ b(std::forward<decltype(t)>(t)); });
}
  

如果编译器是通过函数指针进行的,编译器是否仍可以内联调用?

它们可以,但是确实更加复杂,并且与使用函子或模板相比,它们失败的可能性更高。

答案 3 :(得分:-2)

template < typename F >
void function(F f)
{
  f(123);
}

void a(int x) { ... }

struct b { void operator() (int x) { ... } };

void outer()
{
  function(&a);
  function(b());
}