创建带有任何参数的 std::functions 的unordered_map?

Creating an unordered_map of std::functions with any arguments?

本文关键字：functions unordered map std 任何 参数 创建      更新时间：2023-10-16

我正在尝试创建一个无序的std::functions图。其中键是一个字符串，您将在其中查找要调用的函数，函数是值。

我写了一个小程序：

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <functional>
#include <string>
void func1()
{
std::cout << "Function1 has been called." << std::endl;
}
int doMaths(int a)
{
return a + 10;
}
int main()
{
std::unordered_map<std::string,std::function<void()>> myMap;
myMap["func1"] = func1;
}

这编译得很好，我可以通过放置以下命令调用该函数(但是我不确定这是否是正确的方法)：

auto mapIter = myMap.find("func1");
auto mapVal = mapIter->second;
mapVal();

然后调用函数，但是我认为这是以创建函数的新副本为代价的？如果我错了，请纠正我。

但是，如果我尝试这样做：myMap["doMaths"] = doMaths;我会收到编译器错误，因为myMap中的值是std::function<void()>>而不是std::function<int(int)>>.当我这样做时，我确实得到了这个编译：myMap["doMaths"] = std::bind(doMaths,int());但是我不知道这实际上做了什么。当我尝试以与func1相同的方式调用它时，我得到一个编译器错误。

所以我想我有两个问题：

如何创建一个将采用任何类型的函数作为其值的unordered_map？如何在映射中调用函数而无需复制函数？

正如 eerorika 所说，你可以用一张std::any地图来做到这一点。 下面是一些示例代码，还显示了如何调用存储在映射中的函数指针：

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <string>
#include <any>
void func1()
{
std::cout << "Function1 has been called.n";
}
int doMaths(int a)
{
std::cout << "doMaths has been called, a = " << a << "n";
return a + 10;
}
int main()
{
std::unordered_map<std::string,std::any> myMap;
myMap["func1"] = func1;
auto mapIter = myMap.find("func1");
std::any_cast <void (*) ()> (mapIter->second) ();

myMap["doMaths"] = doMaths;
mapIter = myMap.find("doMaths");
int result = std::any_cast <int (*) (int)> (mapIter->second) (5);
std::cout << result;
}

现场演示

如果类型(在本例中为函数签名)不匹配，std::any_cast将在运行时引发std::bad_any_cast异常。

请注意：std::any需要C++17，请参阅：https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/any

如果你知道你的函数的类型是std::function<void(void)>，把它放在一个std::unordered_map<std::string,std::function<void()>>中，然后在那里查找。

如果你知道你的函数类型是std::function<int(double, char)>，把它放在一个std::unordered_map<std::string,std::function<int(double, char)>>里，然后在那里查找。

如果你不知道你的函数的类型，你就无法使用它，所以把它存储在地图中也是没有用的。

如果您有多种类型的函数，则还要具有多个映射。变量模板(或具有静态映射变量的函数模板)可以帮助拥有任意数量的此类映射，而无需复制任何代码。当然，这样你只能有一个全球地图。可以管理此类地图集合的类可能会涉及更多内容，但只是一点点。

就像保罗说的那样，但语法std::function。您可以使用它来将带有任何签名的函数放入映射中，甚至是 lambda :D

#include <vector>
#include <iostream>
#include <functional>
#include <map>
#include <any>
int doMaths(int a)
{
std::cout << "doMaths has been called, a = " << a << "n";
return a + 10;
}
int main()
{
std::map<std::string, std::any> map;
map["foo"] = std::function<int(int)>([](int a) { return a * 2; });
map["bar"] = std::function<int(int, int)>([](int a, int b) { return a + b; });
map["maths"] = std::function<int(int)>(doMaths);
int a = std::any_cast<std::function<int(int)>>(map["foo"])(4);
int b = std::any_cast<std::function<int(int, int)>>(map["bar"])(4, 5);
int c = std::any_cast<std::function<int(int)>>(map["maths"])(5);
std::cout << a << " " << b << " " << c <<std::endl;
}

投射时要小心，您需要知道正确的签名和返回类型。

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