所有模板实例的 C++ 单函数指针

Question

有没有一种简洁的方法来指向模板化函数的所有实例而不使用宏？

我有几个模板化的函数，我想在各种类型中进行测试：

template<typename T>
void function1() {
  return;
}

template<typename T>
void function2() {
  return;
}

template<typename T>
void function3() {
  return;
}

我可以用宏来做到这一点：

#define TEST_ACROSS_TYPES(fn) \
fn<int>();  \
fn<bool>(); \
fn<char>(); \
fn<double>(); \

TEST_ACROSS_TYPES(function1);
TEST_ACROSS_TYPES(function2);

但是，(1) 宏很难看，其他人难以理解，(2) 我使用的是CATCH，在使用宏设置测试用例时效果不佳。

有没有办法做这样的事情：

void testAcrossTypes(SomeType f) {
  f<int> ();
  f<bool> ();
  f<char> ();
  f<double> ();
}

这似乎更干净，除了定义SomeType 的问题。这个问题 (How to define typedef of function pointer which has template arguments) 解释了如何定义一个指向模板函数的指针；但是，需要指定模板参数。

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为了澄清：假设function1、function2 和function3 分别测试不同的模板函数。每个函数都需要针对int、byte、char、double 等进行测试。我想避免为每个函数显式设置许多（即 num_functions * num_types）测试。相反，我希望有一个方法指向测试函数（function1、function2 等）并针对每种模板类型运行它，从而合并

function1<int>();
function1<byte>();
function1<char>();
function1<double();
...
function2<int>();
function2<byte>();
function2<char>();
function2<double();
...
function3<int>();
function3<byte>();
function3<char>();
function3<double();
...

每个测试函数只调用一次

testAcrossTypes(function1);
testAcrossTypes(function2);
testAcrossTypes(function3);

Answer 1

你想要完成的事情

void testAcrossTypes(SomeType f) {
  f<int> ();
  f<bool> ();
  f<char> ();
  f<double> ();
}

如果SomeType 可以是模板模板参数，则可能。但是，标准不允许函数模板作为模板模板参数。

来自 C++11 标准：

14.3.3 模板模板参数

1 模板模板参数的模板参数应该是类模板或别名模板的名称，表示为id-expression。

您最好的选择是使用仿函数而不是函数。示例：

template<typename T>
struct function1
{
   void operator()() {
      return;
   }
};

template<typename T>
struct function2
{
   void operator()() {
      return;
   }
};

template < template <typename> class F>
void testAcrossTypes() {
  F<int>()();
  F<bool>()();
  F<char>()();
  F<double>()();
}

int main()
{
   testAcrossTypes<function1>();
   testAcrossTypes<function2>();
}

Answer 2

您可以通过类型擦除函子来完成它，例如以下示例中的函子：

#include<vector>

template<typename T>
void function1() { }

template<typename T>
void function2() { }

template<typename T>
void function3() { }

struct Test {
    template<typename T>
    static void proto() {
        function1<T>();
        function2<T>();
        function3<T>();
    }

    void operator()() {
        for(auto &f: vec) f();
    }

    template<typename... T>
    static Test create() {
        Test test;
        int arr[] = { (test.vec.emplace_back(&proto<T>), 0)... };
        (void)arr;
        return test;
    }

    using func = void(*)(void);
    std::vector<func> vec;
};

void testAcrossTypes(Test test) {
    test();
}

int main() {
    testAcrossTypes(Test::create<int, bool, char, double>());
}

这两种情况都很容易修改：

• 需要将新函数添加到proto 静态成员方法中，仅此而已

• 添加新类型是调用create时使用的问题，如上例所示

仿函数将继续负责创建要执行的 N*M 个调用。
此外，您无需将函数移动到一堆结构中即可使用它们。