将重载函数转换为模板函子

Convert overloaded function to template functor

本文关键字：重载 函数 转换      更新时间：2023-10-16

我有一些重载函数，例如

int a(int) {/*...*/}
float a(float) {/*...*/}
/* ... */
int b(int) {/*...*/}
float b(float) {/*...*/}
/* ... */

我的目标是将这些函数包装成一个函子对象：

template <typename T>
struct func_a {
    auto T operator()(T t) -> decltype(a(t)) {return a(t);}
};

有没有一种方法可以定义上面的模板结构，而不是以重载函数为参数的其他模板？类似这样的东西：

template </* pointer to an overloaded function f */>
struct create_functor {
    template <typename T>
    struct func {
        auto operator()() -> decltype(f(t)) {return f(t);}
    }
};

所以我可以在编译时生成结构，如：

typedef create_functor<a>::func<int> func_a_int;
typedef create_functor<a>::func<float> func_a_float;
typedef create_functor<b>::func<int> func_a_int;
typedef create_functor<b>::func<float> func_a_float;

您可以为每个函数定义一个重载集，例如：

int a(int i) {return 2*i;} 
float a(float d) {return 3*d;} 
#define overload_set(f, f_set) 
    struct f_set  { 
        template <typename... Args> 
        auto operator()(Args&&... args) 
            -> decltype(f(std::forward<Args>(args)...)) 
        { 
            return f(std::forward<Args>(args)...); 
        } 
    } 
overload_set(a, a_set);
// more overload_set here...

使用重载集而不是函数指针使"create_functor"实现变得简单：

template <typename OverloadSet>
struct create_functor {
    template <typename... Args>
    struct func {
        auto operator()(Args... args) 
            -> decltype(OverloadSet{}(args...)) 
        {
            return OverloadSet{}(args...);
        }
    };
};
create_functor<a_set>::func<int> func_a_int; // Note: no need for typedef here
create_functor<a_set>::func<float> func_a_float;
int main()
{
   std::cout << func_a_int(2) << std::endl;
   std::cout << func_a_float(3.) << std::endl;
}

只要不同重载的签名像您的问题中一样一致，就可以通过使用函数指针值作为模板参数来完成：

template<typename T>
struct create_functor {
    template<T(*fct)(T)>
    struct functor {
        T operator()(T n) { return fct(n); }
    };
};
create_functor<int>::functor<a> func_a_int;
create_functor<float>::functor<a> func_a_float;
std::cout << func_a_int(42) << func_a_float(3.14f) << std::endl;
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