c ++模板化静态类，带有函数指针的const数组

Question

所以我真的需要一个具有以下结构的类，该类是模板化的，arr 是一个函数指针数组，但我似乎无法弄清楚正确的语法：

--myclass.h--

#include <vector>

template <typename T>
class MyClass {
    typedef void (*fptr)(std::vector<T> data);
    static void foo(std::vector<T> data);
    static void bar(std::vector<T> data);
    static void baz(std::vector<T> data);
    static const fptr arr[3];
};

--myclass.cpp--

#include "myclass.h"
#include <vector>

template <typename T> void MyClass<T>::foo(std::vector<T> data) { ... }
template <typename T> void MyClass<T>::bar(std::vector<T> data) { ... }
template <typename T> void MyClass<T>::baz(std::vector<T> data) { ... }

template <typename T> MyClass<T>::fptr MyClass<T>::arr[3] = { &foo, &bar, &baz };

如果有帮助，我的最终目标是让第四个成员函数从数组中调用 foo、bar 或 baz，这样我就可以避免多个 if-else 语句的开销（我的实际实现有接近 50 个这样的功能）。有没有更好的方法来做到这一点？

Answer 1

fptr 被声明为const，因此也将其定义为const。另外，因为Sort是模板，所以需要typename引用MyClass<T>::fptr。

template<typename T>
const typename MyClass<T>::fptr MyClass<T>::arr[] = { &foo, &bar, &baz };

附注：您不能将此定义或静态函数的定义放在源文件中，因为它们是模板。

Demo

此外，考虑使用using 代替typedef，并使用std::array 代替原始数组：

using fptr = void (*)(std::vector<T>);
static const std::array<fptr, 3> arr;
// [...]
template<typename T>
const std::array<typename MyClass<T>::fptr, 3> MyClass<T>::arr = { &foo, &bar, &baz };

Demo

有没有更好的方法来做到这一点？

可能，但我不能说没有更多关于你想要做什么的细节。

Answer 2

将整个类模板移动到 .hpp 文件中，并使用与声明相同的签名初始化 arr：

template <typename T>
class MyClass {
    typedef void (*fptr)(std::vector<T> data);

    static void foo(std::vector<T> data) {}
    static void bar(std::vector<T> data) {}
    static void baz(std::vector<T> data) {}

    static const fptr arr[3];
};

template <typename T>
const typename MyClass<T>::fptr MyClass<T>::arr[] = { &foo, &bar, &baz };

你也可以直接定义arr：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <array>

template <typename T>
class MyClass {
    typedef void (*fptr)(std::vector<T> data);

    static void foo(std::vector<T> data) {
        for(int i : data) std::cout << "foo " << i << "\n";
    }
    static void bar(std::vector<T> data) {
        for(int i : data) std::cout << "bar " << i << "\n";
    }
    static void baz(std::vector<T> data) {
        for(int i : data) std::cout << "baz " << i << "\n";
    }
public:
    static constexpr std::array<fptr,3> arr = { &foo, &bar, &baz };
};

int main() {
    MyClass<int> a;
    a.arr[0](std::vector<int>(1));
    a.arr[1](std::vector<int>(2));
    a.arr[2](std::vector<int>(3));
}

输出：

foo 0
bar 0
bar 0
baz 0
baz 0
baz 0

Answer 3

您可以使用std::function 并将它们存储到向量中。到目前为止，这是我想出的。

#include <exception>
#include <iostream>
#include <functional>
#include <vector>

template<typename T>
class MyClass {
private:
    std::vector<std::function<void(std::vector<T>)>> myFuncs_;

public:
    MyClass() = default;

    void addFunc( std::function<void(std::vector<T>)> func ) {
        myFuncs_.push_back(func);
    }

    void caller(unsigned idx, std::vector<T> v ) {
        return myFuncs_.at(idx)( v );
    }

    static void foo(std::vector<T> data) {
        std::cout << "foo() called:\n";

        for (auto& d : data)
            std::cout << d << " ";
        std::cout << '\n';
    }

    static void bar(std::vector<T> data) {
        std::cout << "bar() called:\n";

        for (auto& d : data)
            std::cout << d << " ";
        std::cout << '\n';
    }
};

int main() {
    try {
        MyClass<int> myClass;
        std::vector<int> a{ 1,3,5,7,9 };
        std::vector<int> b{ 2,4,6,8,10 };

        std::function<void(std::vector<int>)> funcA = MyClass<int>::foo;
        std::function<void(std::vector<int>)> funcB = MyClass<int>::bar;
        myClass.addFunc( funcA );
        myClass.addFunc( funcB );

        myClass.caller(0, a);
        myClass.caller(1, b);       

    } catch( std::runtime_error& e ) {
        std::cerr << e.what() << std::endl;
        return EXIT_FAILURE;
    }
    return EXIT_SUCCESS;    
}

-输出-

MyClass::foo() was called:
1 3 5 7 9
MyClass::bar() was called:
2 4 6 8 10

不确定这是否正是您想要的。在此示例中，MyClass::caller(...) 采用两个参数，即所需函数指针的向量的索引，以及函数需要作为输入的参数或数据。