以函数作为模板参数的 C++ 函数调用包装器

Question

我正在尝试创建一个通用包装函数，该函数将函数作为模板参数，并将与该函数相同的参数作为其参数。例如：

template <typename F, F func>
/* return type of F */ wrapper(Ts... Args /* not sure how to get Ts*/)
{
    // do stuff
    auto ret = F(std::forward<Ts>(args)...);
    // do some other stuff
    return ret;
}

解决方案需要转换为与func 相同类型的函数指针，以便我可以将其传递给C api。换句话说，解决方案需要是一个函数而不是函数对象。最重要的是，我需要能够在包装函数中工作。

如果内联 cmets 不清楚，我希望能够执行以下操作：

struct c_api_interface {
    int (*func_a)(int, int);
    int (*func_b)(char, char, char);
};

int foo(int a, int b)
{
    return a + b;
}

int bar(char a, char b, char c)
{
    return a + b * c;
}

c_api_interface my_interface;
my_interface.func_a = wrapper<foo>;
my_interface.func_b = wrapper<bar>;

我查找了相关帖子并找到了这些帖子，但它们都不是我想要做的。这些帖子中的大多数都涉及函数对象。我正在尝试做的事情是否可能？

Function passed as template argument

Function wrapper via (function object) class (variadic) template

How does wrapping a function pointer and function object work in generic code?

How do I get the argument types of a function pointer in a variadic template class?

Generic functor for functions with any argument list

C++ Functors - and their uses

针对前 2 个回复，我编辑了问题以明确我需要能够在包装函数中工作（即在调用包装函数之前和之后修改一些全局状态）

Answer 1

template<class F, F f> struct wrapper_impl;
template<class R, class... Args, R(*f)(Args...)>
struct wrapper_impl<R(*)(Args...), f> {
    static R wrap(Args... args) {
        // stuff
        return f(args...);
    }
};

template<class F, F f>
constexpr auto wrapper = wrapper_impl<F, f>::wrap;

用作wrapper<decltype(&foo), foo>。

Answer 2

#include <utility>
#include <iostream>

struct c_api_interface { int (*func_a)(int, int); int (*func_b)(char, char, char); };
int foo(int a, int b) { return a + b; }
int bar(char a, char b, char c) { return a + b * c; }


template<typename Fn, Fn fn, typename... Args>
typename std::result_of<Fn(Args...)>::type
wrapper(Args... args) {
   std::cout << "and ....it's a wrap ";
   return fn(std::forward<Args>(args)...);
}
#define WRAPIT(FUNC) wrapper<decltype(&FUNC), &FUNC>

int main() {
  c_api_interface my_interface;
  my_interface.func_a = WRAPIT(foo);
  my_interface.func_b = WRAPIT(bar);

  std:: cout << my_interface.func_a(1,1) << std::endl;
  std:: cout << my_interface.func_b('a','b', 1) << std::endl;

  return 0;
}

见http://rextester.com/ZZD18334

Answer 3

您可以尝试类似的方法（丑陋，但有效）

#include <iostream>
#include <functional>

struct wrapper_ctx
{
  wrapper_ctx ()
  {
    std::cout << "Before" << std::endl;
  }
  ~wrapper_ctx ()
  {
    std::cout << "after" << std::endl;
  }
};

template <typename F, typename... Args>
auto executor (F&& f, Args&&... args) -> typename std::result_of<F(Args...)>::type
{
  wrapper_ctx ctx;
  return std::forward<F>(f)( std::forward<Args>(args)...);

}

template <typename F>
class wrapper_helper;


template<typename Ret, typename... Args>
class wrapper_helper <std::function<Ret(Args...)>>
{
  std::function<Ret(Args...)> m_f;
public:
  wrapper_helper( std::function<Ret(Args...)> f ) 
      : m_f(f) {}
  Ret operator()(Args... args) const 
  { 
    return executor (m_f, args...); 
  }
};

template <typename T>
wrapper_helper<T> wrapper (T f)
{
  return wrapper_helper <T>(f);
}


int sum(int x, int y)
{
  return x + y;
}


int main (int argc, char* argv [])
{

  std::function<int(int, int)> f = sum;
  auto w = wrapper (f);

  std::cout << "Executing the wrapper" << std::endl;
  int z = w(3, 4);

  std::cout << "z = " << z << std::endl;
}

Answer 4

你可能需要类似的东西

template <typename F>
class Wrapper {
public:
    Wrapper(F *func) : function(func) {}
    operator F* () { return function; }
    F *function;
};

你可以像void (*funcPtr)(int) = Wrapper<void(int)>(&someFunction);这样使用

Answer 5

我认为这将是做你想做的事的简洁方式：

template <typename F>
F* wrapper(F* pFunc)
{
    return pFunc;
}

并像这样使用它：

my_interface.func_a = wrapper(foo);
my_interface.func_a(1, 3);