绑定到可变成员函数

Question

所以情况是这样的：我有两个通过 CRTP 进行静态继承的类。基类有一个 run 方法，该方法使用可变参数模板调用派生方法，以便参数灵活。现在派生类包含一个函数对象。派生类具有基类调用的实现。这似乎没有必要，但在此代码的完整版本中，运行的命令不仅仅是包含的函数。接下来有一个方法通过将所有可变参数和实例绑定到方法CrtpBase::Run 将函数转换为bool(void) 函数。这是我遇到问题的地方。我尝试了两种不同的方法，使用 lambda 的版本被注释掉了。两种方法都不起作用。我的目标是让VoidFunction 绑定所有参数，以便我可以在闲暇时执行该函数而无需参数。我在这里做错了什么？

#include <functional>
#include <utility>

template <typename D>
struct CrtpBase {
  template <typename ... Args>
  bool Run(Args&& ... args) const {
    return static_cast<D&>(*this).Impl(std::forward<Args>(args) ...);
  }
};

template <typename ... Args>
struct CrtpDerived : public CrtpBase<CrtpDerived<Args ...>> {
  CrtpDerived(std::function<bool(Args ...)> function) : runable(std::move(function)) {}

  bool Impl(Args&& ... args) const {
    return this->runable(std::forward<Args>(args) ...);
  }

  std::function<bool(Args ...)> runable;
};

template <typename D, typename ... Args>
std::function<bool()> VoidFunction(CrtpBase<D> base, Args&& ... args) {
//  return [&base, &args ...]()->bool{return CrtpBase<D>::template Run<Args ...>(base);};
  return std::bind(CrtpBase<D>::template Run<Args ...>, base, std::forward<Args>(args) ...);
}

int main(int argc, char** argv) {
  std::function<bool(int&)> fn = [](int& a)->bool{a /= 2; return (a % 2) == 1;};
  CrtpDerived<int&> derived(fn);
  int x = 7;
  auto voided = VoidFunction(derived, x);
  bool out = voided();
  if ((x == 3) and (out == true)) {
    return EXIT_SUCCESS;
  } else {
    return EXIT_FAILURE;
  }
}

编辑：

1. 修复了最终测试中的拼写错误 (out == false) 变为 (out == true)

Answer 1

首先，从编译器的角度来看，CrtpBase<D>::template Run<Args ...> 是一个无意义/不完整的标记组合。 C++ 中没有这样的表达式语法。这看起来像是试图形成一个指向成员的指针，但这需要显式应用 & 运算符

return std::bind(&CrtpBase<D>::template Run<Args ...>, base, std::forward<Args> (args) ...);

其次，这个演员表

static_cast<D&>(*this)

将尝试抛弃 constness。 static_cast 不允许这样做。

第三，你的

std::bind(&CrtpBase<D>::template Run<Args ...>, base, std::forward<Args> (args) ...);

将隐含的this 参数绑定到函数参数base。这是行不通的，因为base 将在VoidFunction 退出（或调用表达式结束后）立即销毁。正如@aschepler 在将base 传递为CrtpBase<D> 值的cmets 中正确指出的那样，对原始CrtpDerived<int&> 对象进行了切片。通过引用传递它，然后使用&base 作为std::bind 的参数。

第四，std::bindwill not bind "by reference" 和 std::forward 不会帮你解决这个问题。这意味着您的 lambda fn 中的 a 不会绑定到 x。使用std::ref 来解决这个限制。

#include <functional>
#include <utility>

template <typename D>
struct CrtpBase {
  template <typename ... Args>
  bool Run(Args&& ... args) const {
    return static_cast<const D&>(*this).Impl(std::forward<Args>(args) ...);
  }
};

template <typename ... Args>
struct CrtpDerived : public CrtpBase<CrtpDerived<Args ...>> {
  CrtpDerived(std::function<bool(Args ...)> function) : runable(std::move(function)) {}

  bool Impl(Args&& ... args) const {
    return this->runable(std::forward<Args>(args) ...);
  }

  std::function<bool(Args ...)> runable;
};

template <typename D, typename ... Args>
std::function<bool()> VoidFunction(CrtpBase<D> &base, Args&& ... args) {
  return std::bind(&CrtpBase<D>::template Run<Args ...>, &base, std::forward<Args>(args) ...);
}

int main(int argc, char** argv) {
  std::function<bool(int&)> fn = [](int& a)->bool { a /= 2; return (a % 2) == 1; };
  CrtpDerived<int&> derived(fn);
  int x = 7;
  auto voided = VoidFunction(derived, std::ref(x));
  bool out = voided();
  if ((x == 3) && (out == false)) {
    return EXIT_SUCCESS;
  } else {
    return EXIT_FAILURE;
  }
}

最后一件事：我不明白你为什么希望你的 out 最终成为 false。