定义一个工厂函数，它返回一个指向在这个工厂函数中创建的函数的指针

Question

我的问题是：如何定义一个工厂函数，它接受一个参数并返回一个指向根据该参数创建的函数的函数指针？ （或任何其他实现相同结果的好方法）

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说明

本质上，我想定义一个工厂函数set，它接受一个std::string参数str，并返回一个指向函数pf的指针。函数指针pf 指向一个刚刚在set 中创建的函数，它接受std::ostream & 并返回std::ostream &。

这样，我想用std::cout << set(str) << "text" << std::endl;打电话。我希望set(str) 的结果至少和这个语句一样长。

供您参考，来自cplusplus

ostream & operator<< (ostream & (*pf)(ostream &));

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更多解释

这是一个真实的例子，如下所示。

首先我有操纵器

std::ostream & black(std::ostream & os)
{
    return os << "\033[30m";            // make terminal text black
}

std::ostream & red(std::ostream & os)
{
    return os << "\033[31m";            // make terminal text red
}

std::ostream & green(std::ostream & os)
{
    return os << "\033[32m";            // make terminal text green
}

这样当我打电话时

std::cout << red << "this text is in red" << std::endl;

我会得到想要的效果。到目前为止一切顺利。

现在有了地图

std::map<std::string, std::string> code =
{
    {"black", "30"},
    {"red", "31"},
    {"green", "32"}
    // ...
    // could extend much longer as there are many colors
};

我希望用foo("red") with 实现类似的自定义效果

void foo(std::string str)
{
    std::cout << set(str) << ("this text is in " + str) << std::endl;
}

其中set 获取"red" 并在地图code 中查找对应的代码"31"。

但是我在实现set 函数时遇到了问题。如果有人能帮我解决这个问题，我将不胜感激！

两个音符：

1. 如果可能，我希望set 函数具有良好的性能，因为它会被一次又一次地调用。

2. 如果我想错了，请见谅 --- 只要你能实现 set 的功能，我不介意你用不同的方式来做。

感谢您阅读这篇长文。非常感谢！

Answer 1

你在想错了。相反，您需要做的是创建自己的参数化操纵器。这样的操纵器可以实现为一个单独的类，您必须为其重载 operator<< ：

struct set_color
{
    std::string name;
    explicit set_color(std::string name)
        : name(std::move(name)) { }
    friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os, const set_color &color)
    {
        if (color.name == "black")
            os << "\033[30m";
        else if ... // and so on
            ...
    }
}

您可以改用map 将名称转换为颜色代码，但基本思想是无需为此创建一堆函数。

Answer 2

为什么要把事情复杂化？

std::string_view color_from_name(std::string_view colorName)
{
    static const std::map<std::string_view, std::string_view> colors {
        {"red"sv, "\033[31m"sv},
        {"green"sv, "\033[32m"sv},
        {"black"sv, "\033[30m"sv},
    };
    return colors.at(colorName);
}

int main() {
    std::cout << color_from_name("red") << "tada" << color_from_name("green") << "got it\n";

    return 0;
}

https://wandbox.org/permlink/nh2qMKoovh2qVlk2

Answer 3

我认为您可以像这样全局定义 operator<< 的另一个重载：

using Manipulator = std::function<std::ostream&(std::ostream&)>;
std::ostream& operator<< (std::ostream& stream, Manipulator&>& func) {
    return func(stream);
}

std::map<std::string, Manipulator> manipulators;
for (const auto& val : data) {
    manipulators.emplace(std::pair<std::string, Manipulator>(val.first, 
            [&](std::ostream& out) -> std::ostream& { return out << "\033[" << val.second << "m"; }
    ));
}

如果您将字符串映射存储到 lambda 函数作为您的操纵器，您应该能够使您的 set() 函数成为返回您的 lambda 的简单包装器。