具有默认行为的函数指针

Function pointer with default behaviour

本文关键字：函数 指针 默认      更新时间：2023-10-16

在我的程序中，我有很多指向外部库提供的函数的指针。其中一些返回值，其中一些则不返回值。

如果外部库没有提供函数(指针为 NULL(，函数应返回值，则程序应采用默认值(在编译时已知(。

我试图完成的是减少if语句的数量，并使用以下用例将指针包装在类中：

enum E { e1, e2, e3 };
UserFunction<uint8_t(int, int), 0> callback1 { user_function_ptr }; // Calls and returns value of user_function_ptr
UserFunction<uint8_t(), 0> callback2 { nullptr }; // Returns 0
UserFunction<uint8_t(), 1> callback3 { nullptr }; // Returns 1
UserFunction<E(int), e1> callback4 { user_function_ptr2 }; // Returns enum value and takes one integer argument
UserFunction<void(int)> callback5 { user_function_ptr3 }; // No return value, one argument
UserFunction<void()> callback6 { nullptr }; // Should perform noop

到目前为止，我得到的是返回值的函数：

template <class Sign, int Def>
struct UserF;
template <class R, int Def, class... Args>
struct UserF<R(Args...), Def> {
    typedef R Signature(Args...);
    typedef typename std::add_pointer<Signature>::type SignaturePtr;
    static R Default(Args... args) {
        return (R) Def;
    }
    UserF() {
        functionToCall = Default;
    }
    UserF(SignaturePtr userFunction) {
        if (userFunction != nullptr) {
            functionToCall = userFunction;
        } else {
            functionToCall = Default;
        }
    }
    R operator() (Args... args) {
        return functionToCall(args...);
    }
private:
    SignaturePtr functionToCall;
};

上面代码的问题在于它强制默认值int。我能做的是将模板更改为UserF如下所示：

template <class R, R Def, class... Args>
struct UserF {
    // ...
};
// use case
UserF<E, e1, int> callback; // Returns E, takes int, default e1

但如果可能的话，我宁愿使用

UserF<R(Args...), Default> callback; // preferred
UserF<Default, R(Args...)> callback; // if above is not possible
UserF<void(Args...)> callback; // if no return value

我宁愿不使用std::function因为我知道我只会处理指向函数的指针，而不是指向成员函数、函子对象等的指针。也不允许提升(允许C++11(。

总而言之，问题是：如何强制默认返回值进行类型检查。

template<class Sig>
struct return_type;
template<class Sig>
using return_type_t=typename return_type<Sig>::type;
template<class R,class...Args>
struct return_type<R(Args...)>{
  using type=R;
};
template <class Sign, return_type_t<Sign> Def>
struct UserF;

是大部分。 要处理void您需要一个标志技巧：

struct void_flag{};
template<class T>
using flag_void=
  typename std::conditional<std::is_same<T,void>{},void_flag*,T>::type;
template <class Sign, flag_void<return_type_t<Sign>> Def=nullptr>
struct UserF;
template <class R, R Def, class... Args>
struct UserF<R(Args...), Def>{
  // body
template <class... Args>
struct UserF<void(Args...), 0>{
  // body
非

积分非指针R会有问题，因为你不能将double传递给template。 一种方法是将double升级到double const*以进行Def，并使其自动取消引用：

template <class R, R const* Def, class... Args>
struct UserF<R(Args...), Def>{
  // body

并做一些像flag_void这样的事情，把T=double变成T=double const*.

如果你能忍受一个小宏，你可以这样做：

template <typename sig, typename T, T v >
struct UserF_;
template <class R, typename ... Args, typename T, T v >
struct UserF_< R(Args...), T, v > {
    // ...
};
#define UserF( F, Default ) UserF_< F, decltype( Default ), Default >
UserF(R(Args...), Default) callback;

如果不先将泛型模板非类型参数的类型指定为模板类型参数，则不能具有该参数。

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