函数的多态签名作为模板参数（使用 lambdas）

Question

我努力了几个小时，但没有成功。

我有一个模板类自旋锁：

template<typename T> class spinlock {
  // ...
  volatile T *shared_memory;
};

我正在尝试创建这样的东西：

  // inside spinlock class
  template<typename F, typename... Ars>
  std::result_of(F(Args...))
  exec(F fun, Args&&... args) {
    // locks the memory and then executes fun(args...)
  };

但我正在尝试使用多态函数以便我可以做到这一点：

spinlock<int> spin;

int a = spin.exec([]() {
  return 10;
});

int b = spin.exec([](int x) {
  return x;
}, 10); // argument here, passed as x

// If the signature matches the given arguments to exec() plus
// the shared variable, call it
int c = spin.exec([](volatile int &shared) {
  return shared;
}); // no extra arguments, shared becomes the
    // variable inside the spinlock class, I need to make
    // a function call that matches this as well

// Same thing, matching the signature
int d = spin.exec([](volatile int &shared, int x) {
  return shared + x;
}, 10); // extra argument, passed as x... should match too

// Here, there would be an error
int d = spin.exec([](volatile int &shared, int x) {
  return shared + x;
}); // since no extra argument was given 

基本上，我正在尝试创建一个接受F(Args...) 或F(volatile T &, Args...) 作为参数的exec 函数。

但我无法自动检测类型。 我怎样才能做到这一点？

Answer 1

首先，这个签名不会编译：

// inside spinlock class
template<typename F, typename... Ars>
std::result_of(F(Args...))
exec(F fun, Args&&... args) {
  // locks the memory and then executes fun(args...)
};

返回类型需要是

typename std::result_of<F(Args...)>::type

如果您的编译器实现了N3436，那么当fun(args...) 不是有效表达式时，此函数将不会参与重载解析，但在C++11 中不需要并且许多编译器尚未实现。您将需要实现自己的 SFINAE 检查以防止 result_of 在 fun(args...) 无效时出错，或者在没有 result_of 的情况下重写它

template<typename F, typename... Args>
auto
exec(F fun, Args&&... args) -> decltype(fun(std::forward<Args>(args)...))
{
  // locks the memory and then executes fun(args...)
}

然后可以为需要传入额外参数的函数重载：

template<typename F, typename... Args>
auto
exec(F fun, Args&&... args) -> decltype(fun(*this->shared_memory, std::forward<Args>(args)...))
{
  // locks the memory and then executes fun(*shared_memory, args...)
}

当fun(std::forward<Args>(args)...) 无效时，第一个重载将不参与重载决议。当fun(*this->shared_memory, std::forward<Args>(args)...) 无效时，第二个重载将不参与重载决议。如果两者都无效，则调用将是格式错误的，如果两者都有效，则调用将是模棱两可的。