指向成员类型和模板的指针

Question

首先我要为这个测试上课：

struct Foo {
  void test() {
    std::cout << "test" << std::endl;
  }
};

struct Bar {
  Foo foo;
};

和一个模板类，它在构造时接受指向成员的指针：

template<typename Type, typename MemberType>
class test {
 public:
  test(Type &t, MemberType Type::* p) : t(t) {
    (t.*p).test();
  }
  Type &t;
};

效果很好，可以使用test<Bar, Foo> test(bar, &Bar::foo);进行实例化，只是每次都写Bar和Foo很无聊，因为可以推导出&Bar::foo，所以我决定做一个专门化版本：

template<typename Type, typename MemberType, MemberType Type::*p>
class test<MemberType Type::*p> {
 public:
  test(Type &t) {
    (t.*p).test();
  }
};

好的，我真的不知道该怎么做，我只想传递一个 MemberType Type::*p 作为唯一的模板参数，如下所示：test<&Bar::foo> test(bar);

然后我创建一个全新的类：

template<typename Type, typename MemberType, MemberType Type::*p>
class test2 {
 public:
  test2(Type &t) {
    (t.*p).test();
  }
};

现在我可以作为模板参数而不是构造函数参数传递，但是这次我必须写三个参数：test2<Bar, Foo, &Bar::foo> test2(bar);

那么我可以简单地使用test<&Bar::foo> test(bar); 的正确方法是什么？

Answer 1

你几乎猜对了。

主模板必须使用auto 模板参数（C++17 特性）：

template <auto MemberPtr> class test {};

然后是专业化：

template <typename Type, typename MemberType, MemberType Type::*p>
class test<p> // Note `p` instead of `MemberType Type::*p`.
{
  public:
    test(Type &t)
    {
        (t.*p).test();
    }
};

Answer 2

另一种选择：test t(bar, &Bar::foo);

这使用您的主模板：

template<typename Type, typename MemberType>
class test {
 public:
  test(Type &t, MemberType Type::* p) : t(t) {
    (t.*p).test();
  }
  Type &t;
};

和template argument deduction (TAD)。

现场演示：https://coliru.stacked-crooked.com/a/52ee3ddba011473b

Answer 3

从 C++17 开始，这是用户定义的演绎指南的确切预期用例。 C++17 之前的一个经常使用的 make 函数。

#include <iostream>

template<typename Type, typename MemberType>
class test {
 public:
  test(Type &t, MemberType Type::* p) : t(t) {
    (t.*p).test();
  }
  Type &t;
};

// C++17 user defined deduction guide
template<typename Type, typename MemberType>
test(Type &t, MemberType Type::* p) -> test<std::decay_t<decltype(t)>, decltype(static_cast<std::decay<decltype(t)>>(t).*p) >;

// pre C++17 make function
template<typename Type, typename MemberType>
test<Type, MemberType> make_test(Type &t, MemberType Type::* p) {
    return test<Type, MemberType>(t, p);
}


struct Foo {
  void test() {
    std::cout << "test" << std::endl;
  }
};

struct Bar {
  Foo foo;
};


int main() {
    Bar b;
    test<Bar, Foo> t1 (b, &Bar::foo);
    // Only works in C++17
    test t2(b, &Bar::foo);
    auto t3 = make_test(b, &Bar::foo);
}