函数作为模板参数，以及可变参数模板参数

functions as template argument, plus variadic template argument

本文关键字：参数 变参 函数      更新时间：2023-10-16

我正在编写一个通用的函数包装器，它可以将任何函数包装成lua风格的调用，其形式为：

int lua_function（ lua_State *L）

我希望包装函数是即时生成的，所以我正在考虑将该函数作为模板参数传递。如果您知道参数的数量（例如，2），这是微不足道的：

template <typename R, typename Arg1, typename Arg2, R F(Arg1, Args)>
struct wrapper

但是，我不知道数字，所以我乞求可变参数模板参数寻求帮助

// This won't work
template <typename R, typename... Args, R F(Args...)>
struct wrapper

上面的内容不会编译，因为可变参数必须是最后一个。所以我使用两级模板，外部模板捕获类型，内部模板捕获函数：

template <typename R, typename... Args>
struct func_type<R(Args...)>
{
  // Inner function wrapper take the function pointer as a template argument
  template <R F(Args...)>
  struct func
  {
    static int call( lua_State *L )
    {
      // extract arguments from L
      F(/*arguments*/);
      return 1;
    }
  };
};

这有效，除了包装一个函数，如

double sin(double d) {}

用户必须写入 

func_type<decltype(sin)>::func<sin>::apply

这很乏味。问题是：有没有更好、更用户友好的方法呢？（我不能使用函数模板来包装整个事情，因为函数参数不能用作模板参数。

像 std::function 和 std::result_of 之类的东西使用以下技术来执行您想要的可变参数模板：

template<typename Signature>
struct wrapper; // no base template
template<typename Ret, typename... Args>
struct wrapper<Ret(Args...)> {
    // instantiated for any function type
};

您可以扩展上述内容以添加非类型Ret(&P)(Args...)模板参数（指向函数的指针也可以正常工作），但您仍然需要在用户级别进行decltype，即 wrapper<decltype(sin), sin>::apply .可以说，如果您决定使用宏来删除重复，这将是对预处理器的合法使用。

template<typename Sig, Sig& S>
struct wrapper;
template<typename Ret, typename... Args, Ret(&P)(Args...)>
struct wrapper<Ret(Args...), P> {
    int
    static apply(lua_State*)
    {
        // pop arguments
        // Ret result = P(args...);
        // push result & return
        return 1;
    }
};
// &wrapper<decltype(sin), sin>::apply is your Lua-style wrapper function.

以上编译与 gcc-4.5 在 ideone 上。祝你好运，实现（可变地）弹出参数的应用程序（如果您对此提出问题，请给我发表评论）。您是否考虑过使用 Luabind？

正如@Juraj在他的评论中所说，函数指针可以是模板参数，请参阅以下简单示例：

#include <iostream>
#include <boost/typeof/typeof.hpp>
void f(int b, double c, std::string const& g)
{
  std::cout << "f(): " << g << std::endl;
}
template <typename F, F* addr>
struct wrapper
{
  void operator()()
  {
    std::string bar("bar");
    (*addr)(1, 10., bar);
  }  
};
int main(void)
{
  wrapper<BOOST_TYPEOF(f), &f> w;
  w();
  return 0;
}

工作版本： http://www.ideone.com/LP0TO

我像往常一样使用BOOST_TYPEOF 我总是在当前标准中提供示例，但它的作用类似于 decltype .这就是你所追求的吗？

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