"解包"元组以调用匹配函数指针

您需要构建一个数字参数包并将它们解包

template<int ...>
struct seq { };
template<int N, int ...S>
struct gens : gens<N-1, N-1, S...> { };
template<int ...S>
struct gens<0, S...> {
  typedef seq<S...> type;
};

// ...
  void delayed_dispatch() {
     callFunc(typename gens<sizeof...(Args)>::type());
  }
  template<int ...S>
  void callFunc(seq<S...>) {
     func(std::get<S>(params) ...);
  }
// ...

c++ 17的解决方案是简单地使用std::apply:

auto f = [](int a, double b, std::string c) { std::cout<<a<<" "<<b<<" "<<c<< std::endl; };
auto params = std::make_tuple(1,2.0,"Hello");
std::apply(f, params);

只是觉得应该在这个帖子的回答中声明一次(在它已经出现在其中一个评论之后)。

基本的c++ 14解决方案在这个线程中仍然缺失。编辑:不，它实际上在沃尔特的回答中。

这个函数是给定的:

void f(int a, double b, void* c)
{
      std::cout << a << ":" << b << ":" << c << std::endl;
}

用下面的代码片段调用它:

template<typename Function, typename Tuple, size_t ... I>
auto call(Function f, Tuple t, std::index_sequence<I ...>)
{
     return f(std::get<I>(t) ...);
}
template<typename Function, typename Tuple>
auto call(Function f, Tuple t)
{
    static constexpr auto size = std::tuple_size<Tuple>::value;
    return call(f, t, std::make_index_sequence<size>{});
}

的例子:

int main()
{
    std::tuple<int, double, int*> t;
    //or std::array<int, 3> t;
    //or std::pair<int, double> t;
    call(f, t);    
}

DEMO

这是Johannes对woodland问题的解决方案的完整可编译版本，希望对某人有用。这是在Debian squeeze上用g++ 4.7的快照测试的。

###################
johannes.cc
###################
#include <tuple>
#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
template<int ...> struct seq {};
template<int N, int ...S> struct gens : gens<N-1, N-1, S...> {};
template<int ...S> struct gens<0, S...>{ typedef seq<S...> type; };
double foo(int x, float y, double z)
{
  return x + y + z;
}
template <typename ...Args>
struct save_it_for_later
{
  std::tuple<Args...> params;
  double (*func)(Args...);
  double delayed_dispatch()
  {
    return callFunc(typename gens<sizeof...(Args)>::type());
  }
  template<int ...S>
  double callFunc(seq<S...>)
  {
    return func(std::get<S>(params) ...);
  }
};
#pragma GCC diagnostic push
#pragma GCC diagnostic ignored "-Wunused-parameter"
#pragma GCC diagnostic ignored "-Wunused-variable"
#pragma GCC diagnostic ignored "-Wunused-but-set-variable"
int main(void)
{
  gens<10> g;
  gens<10>::type s;
  std::tuple<int, float, double> t = std::make_tuple(1, 1.2, 5);
  save_it_for_later<int,float, double> saved = {t, foo};
  cout << saved.delayed_dispatch() << endl;
}
#pragma GCC diagnostic pop

可以使用下面的SConstruct文件

#####################
SConstruct
#####################
#!/usr/bin/python
env = Environment(CXX="g++-4.7", CXXFLAGS="-Wall -Werror -g -O3 -std=c++11")
env.Program(target="johannes", source=["johannes.cc"])

在我的机器上，这给出

g++-4.7 -o johannes.o -c -Wall -Werror -g -O3 -std=c++11 johannes.cc
g++-4.7 -o johannes johannes.o

这是一个c++ 14解决方案。

template <typename ...Args>
struct save_it_for_later
{
  std::tuple<Args...> params;
  void (*func)(Args...);
  template<std::size_t ...I>
  void call_func(std::index_sequence<I...>)
  { func(std::get<I>(params)...); }
  void delayed_dispatch()
  { call_func(std::index_sequence_for<Args...>{}); }
};

这仍然需要一个辅助函数(call_func)。由于这是一种常见的习惯用法，也许标准应该直接支持它作为std::call，并可能实现

// helper class
template<typename R, template<typename...> class Params, typename... Args, std::size_t... I>
R call_helper(std::function<R(Args...)> const&func, Params<Args...> const&params, std::index_sequence<I...>)
{ return func(std::get<I>(params)...); }
// "return func(params...)"
template<typename R, template<typename...> class Params, typename... Args>
R call(std::function<R(Args...)> const&func, Params<Args...> const&params)
{ return call_helper(func,params,std::index_sequence_for<Args...>{}); }

则延迟调度变为

template <typename ...Args>
struct save_it_for_later
{
  std::tuple<Args...> params;
  std::function<void(Args...)> func;
  void delayed_dispatch()
  { std::call(func,params); }
};

这实现起来有点复杂(尽管这是可能的)。我建议您使用已经实现此功能的库，即Boost。融合(调用函数)。作为奖励，Boost Fusion也可以与c++ 03编译器一起工作。

c++14解。首先，一些实用程序样板:

template<std::size_t...Is>
auto index_over(std::index_sequence<Is...>){
  return [](auto&&f)->decltype(auto){
    return decltype(f)(f)( std::integral_constant<std::size_t, Is>{}... );
  };
}
template<std::size_t N>
auto index_upto(std::integral_constant<std::size_t, N> ={}){
  return index_over( std::make_index_sequence<N>{} );
}

可以用一系列编译时整数调用lambda。

void delayed_dispatch() {
  auto indexer = index_upto<sizeof...(Args)>();
  indexer([&](auto...Is){
    func(std::get<Is>(params)...);
  });
}

，我们做完了。

index_upto和index_over允许您使用参数包而不必生成新的外部重载。

当然，在c++17中你只需要

void delayed_dispatch() {
  std::apply( func, params );
}

现在，如果我们愿意，在c++14中我们可以这样写:

namespace notstd {
  template<class T>
  constexpr auto tuple_size_v = std::tuple_size<T>::value;
  template<class F, class Tuple>
  decltype(auto) apply( F&& f, Tuple&& tup ) {
    auto indexer = index_upto<
      tuple_size_v<std::remove_reference_t<Tuple>>
    >();
    return indexer(
      [&](auto...Is)->decltype(auto) {
        return std::forward<F>(f)(
          std::get<Is>(std::forward<Tuple>(tup))...
        );
      }
    );
  }
}

相对容易，并准备好发布更干净的c++17语法。

void delayed_dispatch() {
  notstd::apply( func, params );
}

只是替换notstd与std当你的编译器升级和鲍勃是你的叔叔。

根据给出的答案再思考一下这个问题，我发现了解决同样问题的另一种方法:

template <int N, int M, typename D>
struct call_or_recurse;
template <typename ...Types>
struct dispatcher {
  template <typename F, typename ...Args>
  static void impl(F f, const std::tuple<Types...>& params, Args... args) {
     call_or_recurse<sizeof...(Args), sizeof...(Types), dispatcher<Types...> >::call(f, params, args...);
  }
};
template <int N, int M, typename D>
struct call_or_recurse {
  // recurse again
  template <typename F, typename T, typename ...Args>
  static void call(F f, const T& t, Args... args) {
     D::template impl(f, t, std::get<M-(N+1)>(t), args...);
  }
};
template <int N, typename D>
struct call_or_recurse<N,N,D> {
  // do the call
  template <typename F, typename T, typename ...Args>
  static void call(F f, const T&, Args... args) {
     f(args...);
  }
};

需要将delayed_dispatch()的实现更改为:

  void delayed_dispatch() {
     dispatcher<Args...>::impl(func, params);
  }

这是通过递归地将std::tuple转换为一个参数包来工作的。call_or_recurse需要作为专门化来终止与实际调用的递归，实际调用只是解包完成的参数包。

我不确定这是不是一个"更好"的解决方案，但这是另一种思考和解决问题的方式。

作为另一种替代解决方案，您可以使用enable_if，形成比我之前的解决方案更简单的东西:

#include <iostream>
#include <functional>
#include <tuple>
void f(int a, double b, void* c) {
  std::cout << a << ":" << b << ":" << c << std::endl;
}
template <typename ...Args>
struct save_it_for_later {
  std::tuple<Args...> params;
  void (*func)(Args...);
  template <typename ...Actual>
  typename std::enable_if<sizeof...(Actual) != sizeof...(Args)>::type
  delayed_dispatch(Actual&& ...a) {
    delayed_dispatch(std::forward<Actual>(a)..., std::get<sizeof...(Actual)>(params));
  }
  void delayed_dispatch(Args ...args) {
    func(args...);
  }
};
int main() {
  int a=666;
  double b = -1.234;
  void *c = NULL;
  save_it_for_later<int,double,void*> saved = {
                                 std::tuple<int,double,void*>(a,b,c), f};
  saved.delayed_dispatch();
}

第一个重载只是从元组中再取一个实参，并将其放入形参包中。第二个重载接受一个匹配的参数包，然后进行真正的调用，只有在第二个重载可行的情况下才禁用第一个重载。

我对Johannes使用c++ 14 std::index_sequence(和函数返回类型作为模板参数RetT)的解决方案的变化:

template <typename RetT, typename ...Args>
struct save_it_for_later
{
    RetT (*func)(Args...);
    std::tuple<Args...> params;
    save_it_for_later(RetT (*f)(Args...), std::tuple<Args...> par) : func { f }, params { par } {}
    RetT delayed_dispatch()
    {
        return callFunc(std::index_sequence_for<Args...>{});
    }
    template<std::size_t... Is>
    RetT callFunc(std::index_sequence<Is...>)
    {
        return func(std::get<Is>(params) ...);
    }
};
double foo(int x, float y, double z)
{
  return x + y + z;
}
int testTuple(void)
{
  std::tuple<int, float, double> t = std::make_tuple(1, 1.2, 5);
  save_it_for_later<double, int, float, double> saved (&foo, t);
  cout << saved.delayed_dispatch() << endl;
  return 0;
}

已经提供了很多答案，但我发现它们太复杂，不太自然。我用了另一种方法，没有使用sizeof和计数器。我使用自己的简单结构(ParameterPack)来访问参数的尾部，而不是元组。然后，我将结构中的所有参数附加到函数参数中，最后，当没有更多的参数需要解压缩时，我运行函数。这是c++ 11的代码，我同意有比其他答案更多的代码，但我发现它更容易理解。

template <class ...Args>
struct PackParameters;
template <>
struct PackParameters <>
{
    PackParameters() = default;
};
template <class T, class ...Args>
struct PackParameters <T, Args...>
{
    PackParameters ( T firstElem, Args... args ) : value ( firstElem ), 
    rest ( args... ) {}
    T value;
    PackParameters<Args...> rest;
};
template <class ...Args>
struct RunFunction;
template <class T, class ...Args>
struct RunFunction<T, Args...>
{
    template <class Function>
    static void Run ( Function f, const PackParameters<T, Args...>& args );
    template <class Function, class... AccumulatedArgs>
    static void RunChild ( 
                          Function f, 
                          const PackParameters<T, Args...>& remainingParams, 
                          AccumulatedArgs... args 
                         );
};
template <class T, class ...Args>
template <class Function>
void RunFunction<T, Args...>::Run ( 
                                   Function f, 
                                   const PackParameters<T, Args...>& remainingParams 
                                  )
{
    RunFunction<Args...>::template RunChild ( f, remainingParams.rest,
                                              remainingParams.value );
}
template <class T, class ...Args>
template<class Function, class ...AccumulatedArgs>
void RunFunction<T, Args...>::RunChild ( Function f, 
                                         const PackParameters<T, Args...>& remainingParams, 
                                         AccumulatedArgs... args )
{
    RunFunction<Args...>:: template RunChild ( f, remainingParams.rest,
                                               args..., remainingParams.value );
}

template <>
struct RunFunction<>
{
    template <class Function, class... AccumulatedArgs>
    static void RunChild ( Function f, PackParameters<>, AccumulatedArgs... args )
    {
        f ( args... );
    }
    template <class Function>
    static void Run ( Function f, PackParameters<> )
    {
        f ();
    }
};
struct Toto
{
    std::string k = "I am toto";
};
void f ( int i, Toto t, float b, std::string introMessage )
{
    float res = i * b;
    std::cerr << introMessage << " " << res << std::endl;
    std::cerr << "Toto " << t.k << std::endl;
}
int main(){
    Toto t;
    PackParameters<int, Toto, float, std::string> pack ( 3, t, 4.0, " 3 * 4 =" );
    RunFunction<int, Toto, float, std::string>::Run ( f, pack );
    return 0;
}

我最近不得不处理这个问题，发现这里的讨论很有用，但是对于我使用函子的用例来说，这些示例有点麻烦。希望我的解决方案能对以后的人有所帮助。

#include <iostream>
#include <tuple>
void f(int a, double b, void* c) {
  std::cout << a << ":" << b << ":" << c << std::endl;
}
template<void func(int, double, void*)>
struct foo {
    
    template<class... args_t>
    constexpr void operator()(args_t... args) {
      func(args...);
    }
    template<class... T, size_t... I>
    constexpr void operator()(std::tuple<T...>& t, std::index_sequence<I...>) {
      this->operator()(std::get<I>(std::forward<std::tuple<T...>>(t))...);
    }
    template<typename... T>
    constexpr void operator()(std::tuple<T...>&& t)
    {        
      this->operator()(t, std::index_sequence_for<T...>{});
    }
};
int main() {
  foo<&f>()(std::make_tuple(1, 45.2, nullptr));
  return 0;
}