遞歸typedef函數定義：std :: function返回自己的類型

Question

我正在嘗試實現一個狀態機。 狀態由callback_t類型的函數表示： callback_t(int&) ，它返回相同類型的函數。

我不知道如何實現它，因為似乎不允許遞歸類型函數。

在這里我嘗試（作為玩具）：

#include <stdio.h>
#include <functional>

typedef std::function< callback_t(int &) > callback_t ;
callback_t f1(int & i)
{
    i++;
    return f1;
}
callback_t f0(int & i)
{
    if(i==0) i++;
    return f1;
}
callback_t start(int & i)
{
    i=0;
    return f0;
}


int main(int argc, char **argv)
{
    callback_t begin = start;
    int i=0;

    while(i<100)
        begin = begin(i);

    printf("hello world\n");
    return 0;
}

錯誤：

C:/work/tests/tests/main.cpp:4:41: error: 'callback_t' was not declared in this scope
typedef std::function< callback_t(int &) > callback_t ;
                                       ^

有沒有辦法實現這種行為？

環境：win7，codelite，mingw 4.8.1

Answer 1

由於無法進行遞歸類型定義，因此可以聲明一個包含該函數並隱式轉換為該函數的結構：

template< typename... T >
struct RecursiveHelper
{
    typedef std::function< RecursiveHelper(T...) > type;
    RecursiveHelper( type f ) : func(f) {}
    operator type () { return func; }
    type func;
};

typedef RecursiveHelper<int&>::type callback_t;

示例： http ： //coliru.stacked-crooked.com/a/c6d6c29f1718e121

Answer 2

一種用於將一種類型替換為另一種類型的小型庫：

template<class T>struct tag{using type=T;};

template<class X, class A, class B> struct subst:tag<X>{};
template<class X, class A, class B>
using subst_t=typename subst<X,A,B>::type;

template<class A, class B> struct subst<A,A,B>:tag<B>{};
template<class X, class A, class B>
struct subst<X&,A,B>:tag<subst_t<X,A,B>&>{};
template<class X, class A, class B>
struct subst<X&&,A,B>:tag<subst_t<X,A,B>&&>{};
template<class X, class A, class B>
struct subst<X const,A,B>:tag<subst_t<X,A,B>const>{};
template<class X, class A, class B>
struct subst<X volatile,A,B>:tag<subst_t<X,A,B>volatile>{};
template<class X, class A, class B>
struct subst<X const volatile,A,B>:tag<subst_t<X,A,B>const volatile>{};
template<template<class...>class Z,class...Xs, class A, class B>
struct subst<Z<Xs...>,A,B>:tag<Z<subst_t<Xs,A,B>...>>{};
template<template<class,size_t>class Z,class X,size_t n, class A, class B>
struct subst<Z<X,n>,A,B>:tag<Z<subst_t<X,A,B>,n>>{};
template<class R,class...Xs, class A, class B>
struct subst<R(Xs...),A,B>:tag<subst_t<R,A,B>(subst_t<Xs,A,B>...)>{};

現在我們用它：

struct own_type {};

template<class Sig>
struct recursive_func{
  using func=std::function< subst_t<Sig, own_type, recursive_func> >;
  template<class...Ts>
  std::result_of_t<func const&(Ts...)>
  operator()(Ts&&...ts)const{
    return f(std::forward<Ts>(ts)...);
  }
  operator func const&()const&{return f;}
  operator func&()&{return f;}
  operator func()&&{return std::move(f);}
  template<class F,
    class=std::enable_if_t<
      !std::is_same<recursive_func,std::decay_t<F>>::value
      && std::is_convertible<F,func>::value
    >
  >
  recursive_func(F&&fin):f(fin){}

  func* operator->(){return f;}
  func const* operator->()const{return f;}
private:
  func f;
};

這給你一個可愛的語法：

recursive_func< std::vector<own_type>() > f;

是一個返回自己類型的向量的函數。

這使用了一些C ++ 14 _t別名。 如果你的編譯器是嚴格的C ++ 11， std::blah_t<?>可以用typename std::blah<?>::type替換。 可能還有其他錯別字。

缺點是，當使用own_type時，期望其類型滿足直接上下文中的某些屬性的模板可能會失敗。 這可以固定與延遲模板敷貼subst理解，但在不經意的使用是不太可能是一個問題。

實例

Answer 3

typedef std::function< callback_t(int &) > callback_t ;
                       **********

您嘗試使用定義本身定義新類型。 這是不可能的！ 在定義之前不能使用callback_t。