指向以模板为参数的函数的 C++ 函数指针答案

【问题标题】：C++ function pointer to function that takes a template as an arguement指向以模板为参数的函数的 C++ 函数指针
【发布时间】：2014-04-14 21:20:38
【问题描述】：

如何将函数指针指向以模板作为参数的函数？我正在尝试创建一个指向该函数的指针

template<typename BaseType>
int indexOfLargest(const BaseType list[], int startIndex, int endIndex) {
    if (startIndex < 0 || startIndex > endIndex)
        return -1;

    int indexOfMax = startIndex;
    for (int index = startIndex + 1; index < endIndex; index++)
        if (list[index] > list[indexOfMax])
            indexOfMax = index;
    return indexOfMax;
}

还有这个功能

template<typename BaseType>
int indexOfSmallest(const BaseType list[], int startIndex, int endIndex) {
    if (startIndex < 0 || startIndex > endIndex)
        return -1;

    int indexOfMin = startIndex;
    for (int index = startIndex + 1; index < endIndex; index++)
        if (list[index] < list[indexOfMin])
            indexOfMin = index;
    return indexOfMin;
}

所以我可以避免在每次迭代时执行 if 语句。

template<typename A0, typename A1, typename A2, typename A3, typename A4>
void sortArrayData(A0 a0[], A1 a1[], A2 a2[], A3 a3[], A4 a4[],
        const int recordCount, int order) {
    int indexOfNext;

    for (int index = 0; index < recordCount - 1; index++) {
        if (order == 1)
            indexOfNext = indexOfSmallest(a0, index, recordCount);
        else
            indexOfNext = indexOfLargest(a0, index, recordCount);

        swap_v(a0[index], a0[indexOfNext]);
        swap_v(a1[index], a1[indexOfNext]);
        swap_v(a2[index], a2[indexOfNext]);
        swap_v(a3[index], a3[indexOfNext]);
        swap_v(a4[index], a4[indexOfNext]);
    }

}

-- 另外，我在网上或其他程序员那里找不到任何答案。

谢谢

【问题讨论】：

标签： c++ templates pointers function-pointers

【解决方案1】：

有几种方法。你可以让编译器帮你解决：

template<typename A0, typename A1, typename A2, typename A3, typename A4, typename F>
void sortArrayData(A0 a0[], 
                   A1 a1[], 
                   A2 a2[], 
                   A3 a3[], 
                   A4 a4[],
                   const int recordCount, 
                   F indexFunc)
{
    int indexOfNext;

    for (int index = 0; index < recordCount - 1; index++) {
        indexOfNext = indexFunc(a0, index, recordCount);
        // ...
    }
}

或者您可以直接将签名指定为函数或 std::function。

template<typename A0, typename A1, typename A2, typename A3, typename A4>
void sortArrayData(A0 a0[], 
                   A1 a1[], 
                   A2 a2[], 
                   A3 a3[], 
                   A4 a4[],
                   const int recordCount, 
                   std::function<int (A0, int, int)> indexFunc)
{
    int indexOfNext;

    for (int index = 0; index < recordCount - 1; index++) {
        indexOfNext = indexFunc(a0, index, recordCount);
        // ...
    }
}

你也可以为函数声明一个局部变量：

template<typename A0, typename A1, typename A2, typename A3, typename A4>
void sortArrayData(A0 a0[], 
                   A1 a1[], 
                   A2 a2[], 
                   A3 a3[], 
                   A4 a4[],
                   const int recordCount, 
                   int order)
{
    std::function<int (A0, int, int)> indexFunc = (order == 1) ? (indexOfSmallest) : (indexOfSmallest);

    int indexOfNext;

    for (int index = 0; index < recordCount - 1; index++) {
        indexOfNext = indexFunc(a0, index, recordCount);
        // ...
    }
}

【讨论】：

可以在函数内声明吗？
添加第三个带有局部函数变量的示例。虽然我不认为这将是一个巨大的性能改进，因为它为分支交换了间接性。处理器非常擅长预测分支，因此我建议对其进行分析。
所有这些都对 C++11 有好处，但不适用于旧的东西
第一个模板参数解决方案也适用于 C++03，这就是 STL 算法的工作原理。您可以在 C++03 上使用 boost::function，而不是 std::function，定义一个函数指针或使用带有模板参数的第一个版本，并使用调用它的顺序定义一个额外的重载。

【解决方案2】：

函数模板不是函数。您不能形成指向函数模板的指针或将其作为参数传递给函数。但是，您似乎并不真正需要它来完成这项任务。你这样做

template<typename A0, typename A1, typename A2, typename A3, typename A4>
void sortArrayData(A0 a0[], A1 a1[], A2 a2[], A3 a3[], A4 a4[],
        const int recordCount, 
        int (*func)(A0[], int, int)) { ...

然后像函数一样传递indexOfLargest 或indexOfSmallest。系统会自动选择正确的实例化。一个简化的例子是这样的：

#include <iostream>
using namespace std;

template <class x> void xxx (x xx){cout << xx << endl; }

void foo(void (*f)(int)) {f(5);}

int main() {
    foo(xxx);
    return 0;
}

【讨论】：