模板类中的模板可变参数函数不会编译

Question

我正在尝试为模板类编写一个函数，该函数接受一个参数，该参数是大类私有数据中成员类的函数指针。当您调用该成员时，它会在较小的类上调用该函数。 （令人困惑的权利？）为了演示，我在这里有一个不工作的例子：

#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

template <typename T, typename C>
struct MyClass {

    template <typename F, typename... A>
    auto call_me(F func, A... args) { // pass in the function we want to call
        return (mContainer.*func) (args...); // call the function supplied by 
        // the parameter on the private member data
    }

    C mContainer; // this will be private in my actual code

};


int main() {
    MyClass<int, std::vector<int> > test;;

    cout << test.call_me(&std::vector<int>::size) << endl; // works
    test.call_me(&std::vector<int>::insert, test.mContainer.begin(), 4); // doesn't work

    return 0;
}

请注意，这不是我的实际代码，而是我正在尝试做的一个小例子。如您所见，我正在尝试调用MyClass 中的'Private' 的size 成员函数（我在此处将其公开以进行演示）vector 类中的MyClass。这仅在我没有编译器要解包的参数时才有效，但是当我尝试执行插入函数（有要解包的参数）时，编译器会给我一个错误：

.\template.cpp: In function 'int main()':
.\template.cpp:24:71: error: no matching function for call to 'MyClass<int, std::vector<int> >::call_me(<unresolved overloaded function type>, std::vector<int>::iterator, int)'
     test.call_me(&std::vector<int>::insert, test.mContainer.begin(), 4);
                                                                       ^
.\template.cpp:10:10: note: candidate: template<class F, class ... A> auto MyClass<T, C>::call_me(F, A ...) [with F = F; A = {A ...}; T = int; C = std::vector<int>]
     auto call_me(F func, A... args) { // pass in the function we want to call
          ^~~~~~~
.\template.cpp:10:10: note:   template argument deduction/substitution failed:
.\template.cpp:24:71: note:   couldn't deduce template parameter 'F'
     test.call_me(&std::vector<int>::insert, test.mContainer.begin(), 4);

这与我在实际生产代码中遇到的相同错误，调用不带参数的可变参数函数来解包工作，但如果我提供更多信息，我会收到相同的错误消息。这是我第一次真正尝试使用 Variadic 模板，因此我们将不胜感激任何建议和帮助。

Answer 1

这里的问题是insert 是一个重载函数。编译器没有尝试解决您在模板参数推导中想要的重载，因为它无法知道。您必须将函数转换为要使用的重载类型才能为其指定类型。看起来像

using insert_func_t = std::vector<int>::iterator(std::vector<int>::*)(std::vector<int>::const_iterator, const int&);
test.call_me(static_cast<insert_func_t>(&std::vector<int>::insert), test.mContainer.begin(), 4);

一般来说是

static_cast<return_type(class_name::*)(function_parameters)>(&class_name::function_name)

另一种选择是稍微更改函数并采用表达您想要完成的操作的 lambda。看起来像

template <typename T, typename C>
struct MyClass {

    template <typename F, typename... A>
    auto call_me(F func, A... args) { // pass in the function we want to call
        return func(mContainer, args...); // call the function supplied by 
        // the parameter on the private member data
    }

    C mContainer; // this will be private in my actual code
};

int main() {
    MyClass<int, std::vector<int> > test;;

    test.call_me([](auto& container, auto... args){ container.insert(args...); }, test.mContainer.begin(), 4);

    return 0;
}

Answer 2

基本上，您不能获取未解析的重载函数的地址，因为编译器将无法选择正确的函数入口点地址。在正常的函数调用期间，编译器会解析重载函数，但是对于像你这样的模板或 std::bind() 这将不起作用，因为参数用于调用模板函数，而不是你想要获取地址的函数。

您可以像这样手动解决重载问题：

    using ftype = std::vector<int>::iterator(std::vector<int>::*)
        (std::vector<int>::const_iterator, const std::vector<int>::value_type&);
    test.call_me((ftype)(&std::vector<int>::insert), test.mContainer.begin(), 4); // works

Answer 3

在做这种事情的时候处理函数对象比较容易。它将方法重载的问题转嫁给编译器。

Lambda 也可以工作（它们是函数对象）：

#include <vector>
#include <iostream>

template <typename T, typename C>
struct MyClass {

    template <typename F, typename... A>
    auto call_me(F func, A&&... args) -> decltype(auto)
    { // pass in the function we want to call
        return func(mContainer, std::forward<A>(args)...); // call the function supplied by 
        // the parameter on the private member data
    }

    C mContainer; // this will be private in my actual code

};
/*
 * It's often easier to deal in function objects
 */
struct insert
{
    template<class Container, class...Args>
    decltype(auto) operator()(Container& cont, Args&&...args) const
    {
        return cont.insert(std::forward<Args>(args)...);
    }
};

struct size
{
    template<class Container, class...Args>
    decltype(auto) operator()(Container& cont) const
    {
        return cont.size();
    }
};

int main() {
    MyClass<int, std::vector<int> > test;;

    std::cout << test.call_me(size()) << std::endl; // works
    test.call_me(insert(), test.mContainer.begin(), 4); // doesn't work

    // or lambdas
    auto insert2 = [](auto& container, auto&&...args) -> decltype(auto)
    {
        return container.insert(std::forward<decltype(args)>(args)...);
    };
    test.call_me(insert2, test.mContainer.begin(), 5); 


    return 0;
}