将成员函数指针作为参数传递给模板方法

Question

我正在尝试编写一个接受成员函数指针作为参数的模板化方法。

这是一个示例类，包括我最近尝试编写的模板方法：

class MyClass
{
public:
   int myMethod() { return 1; }

   template<typename T> 
   T call(std::function<T(MyClass*)> m)
   {
      return m(this);
   }
};

我的目标是能够做到以下几点（或语法上非常相似的事情）：

MyClass m;
auto result = m.call(&MyClass::myMethod);

到目前为止，我的上述尝试，我可以做到：

MyClass m;
std::function<int(MyClass*)> f = &MyClass::myMethod;
auto result = m.call(f);

我很惊讶我什至无法将其包装成一行。 m.call(&MyClass::myMethod) 这不会编译。为什么？

我确信有办法获得我想要的行为，所以任何帮助将不胜感激！

Answer 1

显然它不能推断出T（来自一个非常推断的ctor参数的模板参数）。

如果您的目标是简单地在一次调用中完成，您可以将方法定义更改为类似

    template<class F> auto call(F &&f) {
        return std::invoke(std::forward<F>(f), this);
    }

Answer 2

我很惊讶我什至无法将它包装成一行。 m.call(&MyClass::myMethod) ...这不会编译。为什么？

成员函数指针有以下类型

<return-type>(ClassType::*)(<args>)<specifiers-if-any>

意思是&MyClass::myMethod有类型

int(MyClass::*)(void)

这不等于std::function<int(MyClass*)>类型，编译器不能直接推导出来，所以编译器出错。

但是，如果我们显式提及模板类型，则可以推断为std::function<int(MyClass*)>，some type erasur overheads。这意味着您可以明确提及模板参数，如下所示：

/* const */ int result = m.call<int>(&MyClass::myMethod);    // works!
//                             ^^^^^^ -> mention T == int here!

(See Live Demo)

---

我确信有办法获得行为[...]

如果你不使用std::function 而不是普通的（模板化的）成员函数指针类型，这将起作用。

template<typename T>
T call(T(MyClass::* m)())
{
   return (this->*m)();
   // or
   // std::invoke(m, this); // in C++17
}

现在你可以

/* const */ int result = m.call(&MyClass::myMethod);

(See Live Demo)

---

如果语法令人困惑，您可以像这样为成员函数指针提供模板类型别名。

class MyClass 
{
   // template type alias
   template<typename T> using MemFunctionPtrT = T(MyClass::*)();
public:
   // other codes

   template<typename T>
   T call(MemFunctionPtrT<T> m) // use the alias type like
   {
      return (this->*m)();
      // or
      // std::invoke(m, this); // in C++17
   }
};