根据函数签名将变量模板中的类型转发为值/引用

Forward types in variadic template as values/references according to function signature

本文关键字：转发 类型 引用 函数 变量      更新时间：2023-10-16

这个问题与这个、这个以及潜在的这个有关。

我有以下类，其中AddFunction方法接收一个函数和该函数的参数列表，然后生成一个std::thread，用传递的参数调用传递的函数：

class Processes {
public:
Processes() {}
~Processes() {
for (auto &t : threads_) {
t.join();
}
}
template <class Function, typename... Args>
void AddFunction(Function &&func, Args &&... args) {
threads_.emplace_back(std::forward<Function>(func),
std::forward<Args>(args)...);
}
private:
std::vector<std::thread> threads_;
}

这将导致每个参数都有一个副本，如果对象不可复制，则编译将失败，因为std::thread要求引用封装在std::ref中，以确保此对象将超过线程的生存期，否则将复制它。

当在目标函数签名中指定时，我希望通过引用传递对象。

我试着使用lambda:

template <class Function, typename... Args>
void AddFunction(Function &&func, Args &&... args) {
threads_.emplace_back([&]() { func(std::forward<Args>(args)...); });
}

但这会导致不正确的行为，因为lambda在按值传递值之前先通过引用捕获值，从而导致按引用捕获行为。

如何实现根据目标函数签名将参数转发为值或引用的函数？

示例：

void Foo(int a, std::vector<int> const &b) { /* ... */ }
int main() {
Processes procs;
int a = 6;
std::vector<int> b;
procs.AddFunction(
Foo,
a, // Should be passed by value
b  // Should be passed by reference (as implemented by std::ref)
);
return 0;
}

您可以将函数签名更改为不太通用的：

第一批助手：

template <typename T> struct non_deducible { using type = T; };
template <typename T> using non_deducible_t = typename non_deducible<T>::type;
template <typename T>
auto passed_by(T& t, std::true_type)
{
return std::ref(t);
}
template <typename T>
T&& passed_by(T&& t, std::false_type)
{
return std::forward<T>(t);
}

然后

template <class Ret, typename... Args>
void AddFunction(Ret (*func)(Args...), non_deducible_t<Args>... args) {
threads_.emplace_back(func,
passed_by(std::forward<Args>(args),
std::is_reference<Args>{})...);
}

如果你想走lambda路线，你可以实现一些实用程序，允许你通过"完美向前"捕获-这意味着右值被移动到闭包中，左值被引用捕获。您可以使用std::tuple<T>来存储T或T&(我的链接文章有一个更干净的实现):

template <class Function, typename... Args>
void AddFunction(Function &&func, Args &&... args) 
{
threads_.emplace_back([
targs = std::tuple<Args...>{std::forward<Args>(args)...},
tfunc = std::tuple<Function>(func)]() mutable
{ 
std::apply([&targs](auto&& x_func)
{
std::apply([&x_func](auto&&... x_args)
{ 
std::forward<Function>(x_func)(
std::forward<Args>(x_args)...
);
}, targs);
}, tfunc);
});
}

活动魔杖盒示例

相关文章：