允许 lambda/回调函数的多个签名作为模板参数

Question

我想允许其类型被指定为模板参数的可调用对象有多个签名。更具体地说，我有一个模板化的update 方法，它接受一个必须返回float 的可调用对象，并使用它来更新数据网格中的值。对此的简化说明是

template <typename Fn>
void update(Fn&& fn_)
{
    for (Vec3 pos : m_grid)
    {
        float val = fn_(pos, m_grid)
        m_grid(pos) = val;
        ...

在上述情况下，fn_ 的签名必须始终将 pos 和 grid 作为参数，即使它们在实现中被忽略

我想使用一些模板魔法来允许回调签名的多种排列。

特别是，我希望允许采用pos 但不采用grid 的回调，以及根本不采用任何参数的回调。我不介意参数的顺序是否被强制执行。

任何人有任何关于如何做到这一点的提示吗？我不介意使用 boost 或其他库，但它们应该只是标题。

Answer 1

您可以使用 SFINAE 使用 is_invocable（C++17:std::is_invocable，或更早的 boost:boost::callable_traits::is_invocable）使用辅助函数来完成此操作

template <typename Fn,
          std::enable_if_t<std::is_invocable<Fn, Vec3, Grid>::value>* = nullptr>
float call_helper(Fn&& fn_, const Vec3& pos_, const Grid& grid_)
{
  return fn_(pos_, grid_);
}

template <typename Fn,
          std::enable_if_t<std::is_invocable<Fn, Vec3>::value>* = nullptr>
float call_helper(Fn&& fn_, const Vec3& pos_, const Grid& grid_)
{
  return fn_(pos_);
}

template <typename Fn,
          std::enable_if_t<std::is_invocable<Fn, Grid>::value>* = nullptr>
float call_helper(Fn&& fn_, const Vec3& pos_, const Grid& grid_)
{
  return fn_(grid_);
}

template <typename Fn>
void update(Fn&& fn_)
{
    for (Vec3 pos : m_grid)
    {
        float val = call_helper(fn_, pos, m_grid)
        m_grid(pos) = val;
        ...

Answer 2

特别是，我希望允许采用 pos 但不采用 grid 的回调，以及根本不采用任何参数的回调。

只需定义两个重载，然后使用 lambdas 将请求转发到 complete 函数，从而过滤额外的参数。
作为一个最小的工作示例：

struct S {
    template <typename Fn>
    auto update(Fn &&fn_)
    -> decltype(fn_(0, 0), void())
    {
        // ...
        fn_(0, 0);
        // ...
    }

    template <typename Fn>
    auto update(Fn &&fn_)
    -> decltype(fn_(0), void())
    { update([&fn_](auto a, auto) { fn_(a); }); }

    template <typename Fn>
    auto update(Fn &&fn_)
    -> decltype(fn_(), void())
    { update([&fn_](auto, auto) { fn_(); }); }
};

int main() {
    S s;
    s.update([](auto, auto) {});
    s.update([](auto) {});
    s.update([]() {});
}