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