有没有办法根据 lambda 参数返回类型部分专门化我的模板化函数？

Question

我编写了一个模板函数，该函数旨在接受一个 lambda 和一组参数。我已将函数的返回类型声明为 lambda 的返回类型。有没有一种方法可以让我的模板函数专门用于某些 lambda 参数返回类型？

我的代码的工作部分如下：

template <typename F, typename ... T>
auto crudeProfile(F f, T ... args) -> decltype(f(args...)) {...}

这正如我所期望的那样工作。但我想将其行为专门用于返回 void 的 lambda。到目前为止，我只提出了以下代码：

template <typename F, typename ... T>
void crudeProfile(F f, T ... args) {...}

但是当我尝试使用它时编译器会抱怨这个：

1>Source.cpp(684): error C2668: 'crudeProfile': ambiguous call to overloaded function
1>  Source.cpp(637): note: could be 'void crudeProfile<main::<lambda_a7118596c99e3162db30942634c4e81e>,>(F)'
1>          with
1>          [
1>              F=main::<lambda_a7118596c99e3162db30942634c4e81e>
1>          ]
1>  Source.cpp(624): note: or       'void crudeProfile<main::<lambda_a7118596c99e3162db30942634c4e81e>,>(F)'
1>          with
1>          [
1>              F=main::<lambda_a7118596c99e3162db30942634c4e81e>
1>          ]
1>  Source.cpp(684): note: while trying to match the argument list '(main::<lambda_a7118596c99e3162db30942634c4e81e>)'

即使返回非 void 的 lambdas 也会导致此错误，尽管错误会略有变化，改为“可能是 'type' 或 void”（其中 'type' 是 lambda 返回类型）。

Answer 1

有没有办法部分专门化我的模板化函数？

不，你不能，但有一个解决方法。

升级（到 C++17）可能不会对我造成伤害...

因此，在 C++17 中，感谢 if constexpr，您可以为此编写一个非常简单的解决方法，而不会过多地损害您的代码，如下所示：

template <typename F, typename ... Ts>
decltype(auto) crudeProfile(F f, Ts ... args)
{
    if constexpr (std::is_same_v<std::invoke_result_t<F, Ts...>, void>)
    {
        // void
    }
    else
    {
        // not void
    }
}

Answer 2

你不能部分特化函数模板，重载也是不可能的¹，所以你必须求助于类。请注意，如果您可以访问 C++17，则可以使用 if constexpr 大大简化此操作。

template <typename F, typename = void, typename... Ts>
struct helper {
    auto operator()(F f, Ts... args) -> decltype(f(args...)) {
      // your code
    }
};

template <typename F, typename... Ts>
struct helper<F, typename std::result_of<F(Ts...)>::type, Ts...> {
    void operator()(F f, Ts... args) {
        // specialization for void
    }
};

template <typename F, typename... Ts>
auto crudeProfile(F f, Ts... args) -> decltype(f(args...)) {
    return helper<F, Ts...>(f, args...);
}

注意：std::result_of 已替换为 std::invoke_result，因此如果您可以使用它来代替 (C++17)，请使用它。

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¹ 请注意，您仍然可以使用 SFINAE，但我不喜欢这个选项，因为这需要您复制一个二进制条件（即调用 f(args...) 的结果是无效）。

如果您想这样做而不是通过帮助程序，只需向两个重载添加一个额外的模板参数：typename std::enable_if<!std::is_same<void, typename std::result_of<F(Ts...)>::type>::value>::type* = nullptr>。不要忘记删除第二个重载的否定。