泛型成员函数指针作为模板参数

Question

考虑这个代码：

#include <iostream>
using namespace std;

class hello{
public:
    void f(){
        cout<<"f"<<endl;
    }
    virtual void ff(){
        cout<<"ff"<<endl;
    }
};

#define call_mem_fn(object, ptr)  ((object).*(ptr))

template<R (C::*ptr_to_mem)(Args...)> void proxycall(C& obj){
    cout<<"hello"<<endl;
    call_mem_fn(obj, ptr_to_mem)();
}

int main(){
    hello obj;
    proxycall<&hello::f>(obj);
}

当然，这不会在第 16 行编译，因为编译器不知道R 、 C和Args是什么。 但是还有另一个问题：如果试图在ptr_to_mem之前定义这些模板参数，他会遇到这种糟糕的情况：

template<typename R, typename C, typename... Args, R (C::*ptr_to_mem)(Args...)> 
                             //  ^variadic template, but not as last parameter!
void proxycall(C& obj){
    cout<<"hello"<<endl;
    call_mem_fn(obj, ptr_to_mem)();
}

int main(){
    hello obj;
    proxycall<void, hello, &hello::f>(obj);
}

令人惊讶的是，g++ 并没有抱怨Args不是模板列表中的最后一个参数，但无论如何它无法将proxycall绑定到正确的模板函数，只是指出它是一个可能的候选者。

有什么解决办法吗？ 我最后的手段是将成员函数指针作为参数传递，但如果我可以将它作为模板参数传递，它会更适合我的其余代码。

编辑：正如一些人指出的那样，这个例子似乎毫无意义，因为 proxycall 不会传递任何参数。 这在我正在处理的实际代码中并非如此：参数是通过 Lua 堆栈中的一些模板技巧获取的。 但是那部分代码与问题无关，而且相当冗长，所以我不会在这里粘贴。

Answer 1

你可以尝试这样的事情：

template <typename T, typename R, typename ...Args>
R proxycall(T & obj, R (T::*mf)(Args...), Args &&... args)
{
    return (obj.*mf)(std::forward<Args>(args)...);
}

用法： proxycall(obj, &hello::f);

或者，要将 PTMF 变成模板参数，请尝试特化：

template <typename T, T> struct proxy;

template <typename T, typename R, typename ...Args, R (T::*mf)(Args...)>
struct proxy<R (T::*)(Args...), mf>
{
    static R call(T & obj, Args &&... args)
    {
        return (obj.*mf)(std::forward<Args>(args)...);
    }
};

用法：

hello obj;

proxy<void(hello::*)(), &hello::f>::call(obj);

// or

typedef proxy<void(hello::*)(), &hello::f> hello_proxy;
hello_proxy::call(obj);

Answer 2

在现代 C++ 中，可以使用template<auto>和通用 lambda 包装器：

#include <utility>
#include <functional>

template<auto mf, typename T>
auto make_proxy(T && obj)
{
    return [&obj] (auto &&... args) { return (std::forward<T>(obj).*mf)(std::forward<decltype(args)>(args)...); };
}

struct R {};
struct A {};
struct B {};

struct Foo
{
    R f(A &&, const B &) { return {}; }
    //R f(A &&, const B &) const { return {}; }
};

int main()
{
    Foo foo;
    make_proxy<&Foo::f>(foo)(A{}, B{});
    //make_proxy<static_cast<R (Foo::*)(A &&, const B &) const>(&Foo::f)>(std::as_const(foo))(A{}, B{});
    //make_proxy<static_cast<R (Foo::*)(A &&, const B &)>(&Foo::f)>(foo)(A{}, B{});
}

如果有重载，应该像在注释代码中一样显式指定成员函数类型。