为什么编译器不能为无效使用非静态成员函数生成解决方法

Why can't the compiler generate work around for invalid use of non-static member function

本文关键字:函数 静态成员 方法 解决 不能 编译器 无效 为什么      更新时间:2023-10-16

我需要一种方法来测量函数的执行时间。我在SO https://stackoverflow.com/a/21995693/3179492 上找到了这个非常好的答案。这是一个完美的解决方案。

它使用带有可变参数列表的函数指针。

这是MCVE:

#include <algorithm>
#include <chrono>
#include <stdio.h>
class Foo
{
public:
    auto foo_member( int x ) -> void { printf( "in foo_member(%d);n", x ); }
};
class measure
{
public:
    template<typename F, typename ...Args>
    static typename std::chrono::microseconds::rep execution(F func, Args&&... args)
    {
        auto start = std::chrono::system_clock::now();
        func(std::forward<Args>(args)...);
        auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds> 
                                  (std::chrono::system_clock::now() - start);
        return duration.count();
    }
};
int main()
{
        Foo foo;
        int x = 1234;
        // this line does not compile       
        printf( "execution time=%ldn", measure::execution( foo.foo_member, x ) );
}

此代码不编译,因为foo_member不是静态的。错误消息是 invalid use of non-static member function

解决问题的方法很少。对我来说,最优雅、最短、最有效的方式是:

printf("execution time=%ldn", measure::execution( [&foo, &x] () { foo.foo_member(x); } ));

这意味着,我使用 lambda 函数来编译该行。

只是想知道为什么编译器不能为我做这件事?代码路径精确定义了如何使用捕获机制将第一个版本转换为 lambda 函数。当您刚刚意识到现代 c++ 编译器正在对代码做什么时,这确实是最简单的代码重新排序之一......

注意:

它是用这些gcc标志编译的:-Wall -Werror -Wextra -std=c++11

foo_member是一个

非静态成员函数,因此它需要一个隐式的第一个参数,即this指针,您必须将其传递给它。创建指向成员函数的指针的正确语法是 &ClassName::Func ,而不是 class_instance.Func

若要修复示例,请进行以下更改:

main之内

printf( "execution time=%ldn", measure::execution( &Foo::foo_member, &foo, x ) );

现在,您将传递一个指向 Foo::foo_member 的指针,以及一个指向Foo实例的指针作为第一个参数。 foo_member将在此实例上调用。

需要修改measure::execution以正确处理指向成员函数的指针。最简单的方法可能是使用 std::experimental::apply .

std::experimental::apply(func, std::forward_as_tuple(std::forward<Args>(args)...));

或者,如果您有 C++17 编译器,则可以使用 std::invoke ,在这种情况下,您可以避免调用 forward_as_tuple

现场演示(带std::experimental::apply

现场演示(含std::invoke

你主张添加全新的语法来做已经可以通过多种方式完成的事情。最简单的解决方案是使用 mem_fn

measure::execution(std::mem_fn(&Foo::foo_member), foo, x)

您也可以使用std::bindboost::bind

using std::placeholders;
measure::execution(std::bind(&Foo::foo_member, foo, _1), x)