将 lambda 模板化的 class 存储为另一个 class 的成员时如何推断模板参数？

Question

我有一个关于将 lambda 模板化的 object 存储为 class 成员的问题。 Invoker class 是一个模板化的 class，存储任意 lambda function。我想将Invoker的实例存储在另一个 class, Worker中。 但是，当Invoker用作 class 成员时，我不知道如何填充模板参数TCallback 。 它不像main function 中的第一行那样推导。如评论中所示，我试图在Worker的某处定义一个 lambda 并将其传递给Invoker类型的成员。

我尝试过的是使用 class 方法的decltype但它不能像通用 lambda 那样调用 - 它需要 class object 上下文才能运行。

非常感谢任何想法和一些解决方法。

谢谢你。

#include <iostream>

template <typename TCallback>
struct Invoker {
  explicit Invoker(TCallback&& cb) : cb(cb) {}

  TCallback cb;

  void invoke() {
    cb();
  }
};

struct Worker {
  void some_callback() {
    std::cout << "callback in worker\n";
  }

  // Not working: some_callback is a member function and can only be called with the context object
  Invoker<decltype(&Worker::some_callback)> invoker{&Worker::some_callback};

  // How to make a something like this?
//   auto lambda_in_class = [&]{some_callback()};
  // Invoker<decltype(lambda_in_class)> invoker{lambda_in_class};
};

int main() {
  Invoker invoker([]{std::cout << "invoker\n";});
  Worker worker;
  worker.invoker.invoke();
  return 0;
}

Answer 1

你真的需要使用 remplates 吗？ 这有效：

#include <iostream>
#include <functional>

struct Invoker {
  explicit Invoker(std::function<void()> cb) : cb(cb) {}

  std::function<void()> cb;

  void invoke() {
    cb();
  }
};

struct Worker {
  void some_callback() {
    std::cout << "callback in worker\n";
  }

   // Not working: some_callback is a member function and can only be called with the context object
   Invoker invoker{std::bind(&Worker::some_callback, this)};

   // How to make a something like this?
   std::function<void()> lambda_in_class = [&]{some_callback();};
   Invoker invoker1{lambda_in_class};
};

int main() {
  Invoker invoker([]{std::cout << "invoker\n";});
  Worker worker;
  worker.invoker.invoke();
  worker.invoker1.invoke();
  return 0;
}

---

您也可以使用模板来完成，但是您需要 lambda 的模板推导指南（即 C++17 功能）：

#include <iostream>
#include <functional>

template <typename TCallback>
struct Invoker {
  explicit Invoker(TCallback cb) : cb(cb) {}

  TCallback cb;

  void invoke() {
    cb();
  }
};

template<typename T>
Invoker(T) -> Invoker<T>;

struct Worker {
  void some_callback() {
    std::cout << "callback in worker\n";
  }

  // Not working: some_callback is a member function and can only be called with the context object
  Invoker<decltype(std::bind(&Worker::some_callback, static_cast<Worker *>(0)))> invoker{std::bind(&Worker::some_callback, this)};

  // How to make a something like this?
//   auto lambda_in_class = [&]{some_callback()};
  // Invoker<decltype(lambda_in_class)> invoker{lambda_in_class};
};

int main() {
  Invoker invoker([]{std::cout << "invoker\n";});
  Worker worker;
  worker.invoker.invoke();
  return 0;
}

Lambda inside class 将仅适用于std::function ，因为不可能对 class 成员使用auto并且您不能以任何其他方式定义其类型。

对于成员函数，为了简化其使用，您甚至可以创建特殊的构造函数和推导指南。 像这样：

  // Add constructor to Invoker definition
  template<typename T>
  Invoker(void (T::*func)(), T* obj) : cb(std::bind(func, obj)) {}

// Add template guide after Invoker definition
template<typename T>
Invoker(void (T::*func)(), T* obj) -> Invoker<decltype(std::bind(func, obj))>;


  // Now you can declare invoker in Worker like this
  decltype(Invoker(&Worker::some_callback, static_cast<Worker *>(0))) invoker{&Worker::some_callback, this};

  // Or outside, like this
  Worker worker;
  auto invoker = Invoker{&Worker::some_callback, &worker};

Answer 2

问题在于：

Invoker<decltype(&Worker::some_callback)> invoker{&Worker::some_callback};

就是some_callback是一个非静态成员function，你调用它的时候，其实是传递给它一个隐式的this指针。 所以当你通过成员function指针调用它时，需要一个Worker的object（在你的Invoker class中不存在。

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一种解决方法是使用绑定表达式将this指针与some_callback ：

std::bind(&Worker::some_callback, this)

然后可以将结果类型转换为std::function<void()>并存储在Worker.invoker中：

Invoker<std::function<void()>> invoker{std::bind(&Worker::some_callback, this)};

演示

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另一种解决方案是改用 static 成员 function。 通过使用 static function，您将不再需要传递this指针，您可以直接使用&Worker::some_callback初始化invoker程序：

Invoker<std::function<void()>> invoker{&Worker::some_callback};

演示