函子参数计数类型的 C++ 重载答案

【问题标题】：C++ overloading by functor param count type函子参数计数类型的 C++ 重载
【发布时间】：2012-05-12 10:23:07
【问题描述】：

我正在为 C++11 开发“LINQ to Objects”库。我想这样做：

// filtering elements by their value
arr.where( [](double d){ return d < 0; } )

// filtering elements by their value and position
arr.where( [](double d, int i){ return i%2==0; } )

我想写arr.where_i( ... ) - 太丑了。所以我需要 lambda 类型的函数/方法重载...

这是我的解决方案：

template<typename F>
auto my_magic_func(F f) -> decltype(f(1))
{
    return f(1);
}

template<typename F>
auto my_magic_func(F f, void * fake = NULL) -> decltype(f(2,3))
{
    return f(2,3);
}

int main()
{
    auto x1 = my_magic_func([](int a){ return a+100; });
    auto x2 = my_magic_func([](int a, int b){ return a*b; });
    // x1 == 1+100
    // x2 == 2*3
}

是 SFINAE 解决方案吗？你有什么建议？

【问题讨论】：

此解决方案有效，但我需要知道参数类型才能编写 my_magic_func。不舒服。
你可能想看看 boost::range。
我正在开发库，主要目标是复制 C# LINQ 样式...如果您有兴趣，可以在这里获取：code.google.com/p/boolinq
啊，真酷！我会收藏它！

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

【解决方案1】：

也许是可变参数：

#include <utility>

template <typename F, typename ...Args>
decltype(f(std::declval<Args>()...) my_magic_func(F f, Args &&... args)
{
    return f(std::forward<Args>(args)...);
}

编辑：你也可以使用typename std::result_of<F(Args...)>::type作为返回类型，它做同样的事情。

【讨论】：

非常抱歉，MSVC++2010不支持可变参数模板
你不能使用std::result_of。它的指定方式并不能保证使用它会产生正确的 SFINAE，并且根据我的经验，在某些情况下您会遇到严重错误（这意味着它看起来似乎在其余时间都有效）。
-1 这完全没有抓住问题的重点。 my_magic_func 应该是一元的，不带参数包；它应该检测给定的函子的数量，并相应地用不同的参数调用它。
@ildjarn：嗯，是的，我误解了这个问题。

【解决方案2】：

您当然希望在您的解决方案中加入 SFINAE。一般来说，结果应该是这样的：

template<
    typename Functor
    , typename std::enable_if<
        special_test<Functor>::value
        , int
    >::type = 0
>
return_type
my_magic_func(Functor f);

template<
    typename Functor
    , typename std::enable_if<
        !special_test<Functor>::value
        , int
    >::type = 0
>
return_type
my_magic_func(Functor f);

这样任何时候只有一个重载处于活动状态——现在剩下的就是精心设计special_test 以获得我们想要的行为。这是一种谨慎的平衡行为，因为您不希望测试过于具体；否则我们失去了一般性。编写通用代码时相当可惜。您没有提供太多信息（例如，您是否对支持 lambdas 非常感兴趣？单态函子？多态函子？），但我现在假设我们可以访问对应于 double 的 value_type 别名在你的例子中。

因此，这是一个示例条件，它将检查给定类型是否为 Callable（这是一个标准概念），签名为 bool(value_type)；即它是一种谓词：

template<typename Functor, typename ValueType>
struct is_unary_predicate {
    typedef char (&accepted)[1];
    typedef char (&refused)[2];

    void consume(bool);

    template<
        typename X
        , typename Y
        , typename = decltype( consume(std::declval<X>()(std::declval<Y>())) )
    >
    accepted
    test(X&&, Y&&);

    refused test(...);

    static constexpr bool value =
        sizeof test(std::declval<Functor>(), std::declval<ValueType>())
        == sizeof(accepted);
};

就我个人而言，我有一个is_callable<F, Signature> 特征，因此我只需要编写类似template<typename Functor, typename ValueType> using is_unary_predicate = is_callable<Functor, bool(ValueType)>; 的东西（同样我可以有一个is_binary_predicate 别名，而不是让my_magic_func 的第二个重载成为一个包罗万象的东西）。也许您希望在 SFINAE 的未来使用中使用类似的特征（尽管在没有可变参数模板的情况下编写可能会有些痛苦）。

【讨论】：