C++ 將函數對象作為左值和/或右值傳遞

Question

我有一個類應該根據用戶提供的謂詞過濾其內容。 我得到的接口規定了對謂詞的引用：

class Test {
  vector<int> data;
public:
  template <class PREDTYPE>
  void filter(PREDTYPE& pred) {
    return;
  }
};

我還得到了一段測試代碼，大致如下所示：

class Filter {
public:
  bool operator()(int) const {
    return false;
  }
};

int main() {
  Test test;
  test.filter(Filter());
}

這不能編譯，說cannot bind non-const lvalue reference of type 'Filter&' to an rvalue of type 'Filter' 。 如果我將測試代碼更改為

int main() {
  Test test;
  Filter filter;
  test.filter(filter);
}

它有效，但這取決於最終用戶，我無法控制他們的行為。 我嘗試重載 filter 方法，創建一個版本，該版本將按值接受謂詞，然后按引用傳遞它，但這也不能編譯， call of overloaded 'filter(Filter&)' is ambiguous的消息call of overloaded 'filter(Filter&)' is ambiguous 。

因此我的問題是：是否有可能構造一個過濾器來接受謂詞的右值和左值？

Answer 1

簡而言之，是的（C++11）

您只需要依靠參考折疊規則來確保：

template <typename PREDTYPE>
void filter(PREDTYPE&& pred) { // notice the &&
    // ... Whatever
    // Use perfect forwarding *IF* you can
    std::forward<PREDTYPE>(pred)(some_stuff);
    // Do not use pred after it has been forwarded!
}

這將接受右值和左值，而不必依賴const - 引用（因此您的謂詞仍然可以是可變的）。 如果您堅持使用較舊的 C++ 標准，最好的辦法是改用 const 引用（上面突出顯示了警告）或將過濾器嵌入std::function並依賴調用站點的隱式轉換。

Answer 2

這取決於函數對謂詞的作用。 如果它在返回后保留指向它的引用/指針，則您必須提供一些可以存活足夠長的東西。 但是，如果它沒有保留傳入的謂詞對象的任何內存，則可以將謂詞轉換為左值：

test.filter(static_cast<Filter&>(Filter()));

或者將其包裝在一個簡短的實用函數中：

template <class T>
T& stay(T&& a)
{ return a; }

test.filter(stay(Filter()));

Answer 3

您可能希望將成員函數簽名更改為

template <class PREDTYPE> void filter(PREDTYPE&& pred)

在這里，謂詞作為轉發引用傳遞，對於傳入的左值，它會折疊為左值引用，而右值引用則是對傳入的右值的引用。

Answer 4

通常，函數對象應該按值傳遞。 所以不要超載並將您的簽名更改為

template <class PREDTYPE> void filter(PREDTYPE pred)

可以在此處找到為什么這更好的解釋。