完美转发函数参数到函数指针：值传递呢？答案

【问题标题】：Perfect forwarding function parameters to function pointer: What about passing by value?完美转发函数参数到函数指针：值传递呢？
【发布时间】：2020-06-25 13:07:09
【问题描述】：

我有一个提供对其元素的访问的数据结构，以及一些用于迭代它们的循环逻辑。我需要在循环中调用不同的函数。这些函数都将数据元素作为第一个参数，但允许有任意数量的附加参数。到目前为止，这听起来像是完美转发的典型案例，所以我的尝试是这样的（通用示例）：

template<typename ... Ts>
void looper(
    const DataStructure& dataStruct,
    void (*func)(const DataElement&, Ts ...),
    Ts&& ... args
){
    for (Index i{0}; i<dataStruct.someSize(); ++i )
        func( dataStruct.elem(i), std::forward<Ts>(args) ... );
}

但是，假设我想使用按值获取参数的函数（如原始类型）调用它，那么我很快就会遇到问题。

void myFunc( const DataElement&, int ){
    /* do something */
}

如果我调用 looper 函数并传递int 类型的变量，它将始终被识别为int&，然后我有一个inconsistent parameter pack deduction with 'int' and 'int&'：

DataStructure dataStruct;
int myInt {0};
looper( dataStruct, myFunc, myInt ); // <--- this line will cause a compiler error

这是一个非常具有描述性的错误消息，我知道我可以通过将myFunc 设置为const int& 来解决它。

但是，我宁愿编写任何函数，它也可以按值获取参数，并将其指针传递给循环器。我怎样才能做到这一点？

【问题讨论】：

为什么不使用基于范围的 for 循环或 ::std::for_each？请注意，您没有转发任何内容，因为您没有使用 Ts 的通用引用。
我在这里给出的例子被大大简化了。实际上，元素的遍历比一个简单的循环更复杂，因此基于范围的 for 循环或std::for_each 都不会这样做。否则我当然会使用它们。关于你的第二点：我猜你是在引用函数指针签名？那不能采用普遍的参考。但就在下面一行中，looper 实际采用的参数被视为通用引用。
请注意，此处可能不适合完美转发。如果在循环的第一次迭代中调用的函数从它的一个参数移动，则该对象的数据将不可用于循环的第二次迭代中的调用。对于这样的事情，最好使用一个好的 ol' lvalue-reference-to-const 代替。
啊，好点子，谢谢。移动在实际应用程序中没有意义，因此不会发生，但我仍然希望我的代码能够反映意图。

标签： c++ function-pointers variadic-templates perfect-forwarding

【解决方案1】：

Args 将被推导出两次，一次用于函数签名，一次用于参数。它们不一定需要完全相同：参数推导出为int&，因为它是从局部变量推导出来的，但它不对应于函数签名（即int）。

你可以像这样拆分它们：

template<typename... Ts_fun_args, typename... Ts_param_args>
void looper(
    const DataStructure& dataStruct,
    void (*func)(const DataElement&, Ts_fun_args ...),
    Ts_param_args&& ... args
){
    for (Index i{0}; i<dataStruct.someSize(); ++i )
        func( dataStruct.elem(i), std::forward<Ts_param_args>(args) ... );
}

请注意，Ts_fun_args 需要可转换为 Ts_param_args。例如，如果您的函数签名采用int&，则不能传递const int&。这可能会导致令人困惑的错误消息。

【讨论】：