将模板可变参数函数及其参数传递给函数答案

【问题标题】：Pass a template variadic function and its arguments to a function将模板可变参数函数及其参数传递给函数
【发布时间】：2019-02-24 18:20:29
【问题描述】：

我希望能够传递一个函数，该函数采用任意数量的参数以及匹配的参数作为函数的参数。这是我迄今为止尝试过的，我迷路了，因为我不太了解参数包的工作原理。

template <class T, typename... Args>
static void BindAction(const std::string& name, T* owner, const std::function<void(T*, Args...)>& func, Args... args)
{
    for (InputAction& action : m_actions)
        if (action.m_name == name)
            action.BindFunction(std::bind(func, owner, args...));
}

我用这些来测试它：

void Test(float f, std::string s, int i);

BindAction<Simulation>("Test", this, &Simulation::Test, 5.f, "a string", 2);

错误只是没有函数模板“BindAction()”的实例与参数列表匹配。

请不要通过告诉我调用std::bind() 然后将结果函数作为参数传递来解决问题。我真的希望电话是这样的。如果这是不可能的，那就太糟糕了，但只有这样我才会检查其他解决方案。

【问题讨论】：

成员函数不是 std::function。函数模板需要（几乎）完全匹配，不会为您插入隐式用户定义的转换。
“成员函数不是 std::function”是什么意思？如果我去掉添加参数的概念，我完全可以将成员函数作为 std::function 传递。
我不明白 `return action.BindFunction(std::bind(func, owner, args...));` 那行应该做什么？你只是想调用函数吗？
另外，你考虑的是标准函数还是成员函数？要调用成员函数，需要this 某处，同意吗？
我正在将函数添加到地图中。这部分无关紧要，因为接下来的工作已经开始了。是的，我将 this 作为参数传递给函数，这是“T*”

标签： c++ variadic-templates std-function template-argument-deduction stdbind

【解决方案1】：

您绑定了所有参数，因此您的地图实际上将充满std::function<void()>，它与传入的函数不匹配。您可以将 lambdas 与 std::invoke 耦合以获得更可预测的结果，并且只需使用模板来推断传入的可调用对象的类型：

#include <functional>
#include <iostream>

class Actions {
 public:
  template <typename F, typename... Args>
  void BindAction(const std::string& name, F f, Args... args) {
    actions_.emplace(
      name,
      [f, args...] () mutable { return std::invoke(f, args...); }
    );
  }

  void call(const std::string& name) {
    actions_[name]();
  }

 private:
  std::unordered_map<std::string, std::function<void()>> actions_;
};

还有一个简单的使用例子：

class Cls {
  public:
    void do_func(int i) {
      std::cout << "Cls::do_func(" << i << ")\n";
    }
};

int main() {
  Cls c;
  Actions actions;
  actions.BindAction("test", &Cls::do_func, c, 1);
  actions.call("test");
}

【讨论】：

【解决方案2】：

您的代码中存在一些问题。

排名不分先后

(1) BindAction() 接收一个std::function<void(T*, Args...)> const &，用于推导出一些T 和Args... 类型，但是你将&Simulation::Test 传递给它，所以一个指向(static?) 的指针类/结构的方法，不是std::function。

您传递的指针可以转换为std::function，但不是std::function。

一种鸡蛋和鸡肉的问题：编译器无法将指针转换为std::function，因为不知道Args... 类型，也无法推断Args... 类型，因为没有收到std::function

(2) 您需要两个不同的参数类型的可变参数列表：std::function 的参数的 Args1... 列表和接收到的参数 (args...) 的第二个 Args2... 列表。

查看您的通话示例

void Test(float f, std::string s, int i); 

BindAction<Simulation>("Test", this, &Simulation::Test, 5.f, "a string", 2);

Test() 方法接收一个float、一个std::string 和一个int；但BindAction() 收到float、char const [9] 和int。

如果您使用单个 Args... 列表，编译器无法推断类型，因为有两个不同的类型列表。

(3) 不确定但是...您的 BindAction() 是 static 方法，但使用（如果我理解正确的话）对象的成员 (m_action)

~~(4) 你的 BindAction() 方法是 void 方法但返回一个函数~~ [更正]

建议：

(a) 接收作为模板类型本身的可调用对象，而不推断参数的类型

(b) 接收参数列表作为通用引用并使用模板转发

为了展示一个简化的例子，如下所示

#include <functional>
#include <iostream>

template <typename F, typename ... As>
static auto BindAction (F const & func, As && ... args)
 { return std::bind(func, std::forward<As>(args)...); }

void Test(float f, std::string s, int i)
 { std::cout << "f[" << f << "], s[" << s << "], i[" << i << "]" << std::endl; } 

int main ()
 { 
   auto ba = BindAction(Test, 5.f, "a string", 2);

   std::cout << "post BindAction(), pre ba()\n";

   ba();
 }

【讨论】：