在 transform() 中调用成员函数

Question

所以我一直在尝试使用变换函数从 2 个现有的向量中创建一个向量。我成功地设法在没有类的情况下做到了，但现在我想使用类，但我得到了错误。下面的代码只是我项目的一小部分相关部分，所以它可能看起来很傻，但整个事情最终实际上是有意义的。

这是我的头文件的一部分：

#include <vector>
#include <algorithm>

class Example
{
public:
    double multiply(double x, double y);
    void generate_amplitude(std::vector<double>& ampVec);
};

还有我的 .cpp 文件的一些内容：

#include "example.h"

double Example::multiply(double x, double y)
{
    return x*y;
}

void Example::generate_amplitude(std::vector<double>& ampVec)
{
    double const a = 3.14;
    int const lenVectors = 10;

    std::vector<double> timeVec = {0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9}
    std::vector<double> ampVec(lenVectors);
    std::vector<double> aVec(lenVectors, a);

    // Fill ampVec with timeVec[i]*aVec[i] for i in range[0:lenVectors[
    transform(timeVec.begin(), timeVec.end(), aVec.begin(), ampVec.begin(), multipy);
}

所以当我尝试编译时，我得到：

error: must use '.*' or '->*' to call pointer-to-member function in '__binary_op (...)', e.g. '(... ->* __binary_op) (...)'

我确实搜索并阅读了几个小时关于指向成员函数的内容，尝试了几种不同的方法，例如：

double (Example::*pmf)(double, double);
pmf = &Example::multiply;
transform(timeVec.begin(), timeVec.end(), aVec.begin(), ampVec.begin(), this->*pmf);

但我还是新手，无法找到让它发挥作用的方法。这个特殊的例子返回了那种消息：

error: no matching function for call to 'transform(std::vector<double>::iterator, std::vector<double>::iterator, std::vector<double>::iterator, std::vector<double>::iterator, double (Example::)(double, double))'
note: candidate: 'template<class _IIter, class _OIter, class _UnaryOperation> _OIter std::transform(_IIter, _IIter, _OIter, _UnaryOperation)'
note:   candidate expects 4 arguments, 5 provided
note:   template argument deduction/substitution failed
note: candidate: 'template<class _IIter1, class _IIter2, class _OIter, class _BinaryOperation> _OIter std::transform(_IIter1, _IIter1, _IIter2, _OIter, _BinaryOperation)'
note:   member function type 'double (Example::)(double, double)' is not a valid template argument

非常感谢您的帮助！

Answer 1

解决此问题的最简单方法是使用 lambda：

transform(
    timeVec.begin(), timeVec.end(),
    aVec.begin(),
    ampVec.begin(),
    [this](double a, double b) { return multiply(a, b); }
);

您不能在此处使用指向成员函数的指针，因为您需要 this 指针来调用指向成员函数的指针，而 std::transform() 没有提供此信息的机制。使用 lambda 捕获它通过使 this 成为函子状态的一部分来解决该问题。

您可以通过编写自定义函子在 C++03 中做类似的事情：

class ExampleMultiply {
public:
    explicit ExampleMultiply(Example &p) : example(p) {}

    double operator()(double a, double b) const {
        return example.multiply(a, b);
    }

private:
    Example &example;
};

然后用这个函子调用std::transform()：

transform(
    timeVec.begin(), timeVec.end(),
    aVec.begin(),
    ampVec.begin(),
    ExampleMultiply(*this)
);

在底层，这基本上是编译器为实现 lambda 表达式而生成的内容。