计算函数指针的类型

Question

考虑以下：

template<typename T>
struct S
{
    typedef M< &T::foo > MT;
}

这将适用于：

S<Widget> SW;

其中Widget::foo()是一些函数

我将如何修改struct S的定义以允许以下内容：

S<Widget*> SWP;

Answer 1

您需要以下类型转换。

• 给定T ，返回T
• 给定T * ，返回T

碰巧的是，标准库已经在std::remove_pointer为我们实现了这std::remove_pointer （尽管自己做起来并不难）。

有了这个，你可以写

using object_type = std::remove_pointer_t<T>;
using return_type = /* whatever foo returns */;
using MT = M<object_type, return_type, &object_type::foo>;

关于您还想使用智能指针的评论，我们必须重新定义类型转换。

• 给定智能指针类型smart_ptr<T> ，返回smart_ptr<T>::element_type ，应为T
• 给定指针类型T * ，返回T
• 否则，给定T ，返回T本身

为此，我们必须编写我们自己的元函数。 至少，我不知道标准库中有什么对这里有帮助的。

我们首先定义主要template （“否则”情况）。

template <typename T, typename = void>
struct unwrap_obect_type { using type = T; };

默认为void的第二个（匿名）类型参数将在以后使用。

对于（原始）指针，我们提供以下部分专业化。

template <typename T>
struct unwrap_obect_type<T *, void> { using type = T; };

如果我们在这里停止，基本上就可以得到std::remove_pointer 。 但是，我们将为智能指针添加额外的部分专业化。 当然，我们首先必须定义什么是“智能指针”。 出于本示例的目的，我们将使用嵌套的typedef命名为element_type每个类型作为智能指针。 视需要调整此定义。

template <typename T>
struct unwrap_obect_type
<
  T,
  std::conditional_t<false, typename T::element_type, void>
>
{
  using type = typename T::element_type;
};

第二个类型参数std::conditional_t<false, typename T::element_type, void>是在C ++ 14中模拟std::void_t的复杂方法。 我们的想法是，我们具有以下部分类型函数。

• 给定类型T的嵌套typedef名为element_type ，返回void
• 否则，触发替换失败

因此，如果我们正在处理智能指针，则将获得比主template更好的匹配，否则，SFINAE将从进一步考虑中删除此部分专业化知识。

这是一个工作示例。 TC建议使用std::mem_fn调用成员函数。 这使代码比我最初的示例干净得多。

#include <cstddef>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
#include <utility>

template <typename ObjT, typename RetT, RetT (ObjT::*Pmf)() const noexcept>
struct M
{
  template <typename ThingT>
  static RetT
  call(ThingT&& thing) noexcept
  {
    auto wrapper = std::mem_fn(Pmf);
    return wrapper(std::forward<ThingT>(thing));
  }
};

template <typename T, typename = void>
struct unwrap_obect_type { using type = T; };

template <typename T>
struct unwrap_obect_type<T *, void> { using type = T; };

template <typename T>
struct unwrap_obect_type<T, std::conditional_t<false, typename T::element_type, void>> { using type = typename T::element_type; };

template <typename T>
struct S
{

  template <typename ThingT>
  void
  operator()(ThingT&& thing) const noexcept
  {
    using object_type = typename unwrap_obect_type<T>::type;
    using id_caller_type          = M<object_type, int,                &object_type::id>;
    using name_caller_type        = M<object_type, const std::string&, &object_type::name>;
    using name_length_caller_type = M<object_type, std::size_t,        &object_type::name_length>;
    std::cout << "id:          " << id_caller_type::call(thing)          << "\n";
    std::cout << "name:        " << name_caller_type::call(thing)        << "\n";
    std::cout << "name_length: " << name_length_caller_type::call(thing) << "\n";
  }

};

class employee final
{

 private:

  int id_ {};
  std::string name_ {};

 public:

  employee(int id, std::string name) : id_ {id}, name_ {std::move(name)}
  {
  }

  int                  id()          const noexcept { return this->id_; }
  const std::string&   name()        const noexcept { return this->name_; }
  std::size_t          name_length() const noexcept { return this->name_.length(); }

};

int
main()
{
  const auto bob = std::make_shared<employee>(100, "Smart Bob");
  const auto s_object = S<employee> {};
  const auto s_pointer = S<employee *> {};
  const auto s_smart_pointer = S<std::shared_ptr<employee>> {};
  s_object(*bob);
  std::cout << "\n";
  s_pointer(bob.get());
  std::cout << "\n";
  s_smart_pointer(bob);
}