將 lambda 模板化的 class 存儲為另一個 class 的成員時如何推斷模板參數？

Question

我有一個關於將 lambda 模板化的 object 存儲為 class 成員的問題。 Invoker class 是一個模板化的 class，存儲任意 lambda function。我想將Invoker的實例存儲在另一個 class, Worker中。 但是，當Invoker用作 class 成員時，我不知道如何填充模板參數TCallback 。 它不像main function 中的第一行那樣推導。如評論中所示，我試圖在Worker的某處定義一個 lambda 並將其傳遞給Invoker類型的成員。

我嘗試過的是使用 class 方法的decltype但它不能像通用 lambda 那樣調用 - 它需要 class object 上下文才能運行。

非常感謝任何想法和一些解決方法。

謝謝你。

#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 嗎？ 這有效：

#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;
}

---

您也可以使用模板來完成，但是您需要 lambda 的模板推導指南（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 將僅適用於std::function ，因為不可能對 class 成員使用auto並且您不能以任何其他方式定義其類型。

對於成員函數，為了簡化其使用，您甚至可以創建特殊的構造函數和推導指南。 像這樣：

  // 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

問題在於：

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

就是some_callback是一個非靜態成員function，你調用它的時候，其實是傳遞給它一個隱式的this指針。 所以當你通過成員function指針調用它時，需要一個Worker的object（在你的Invoker class中不存在。

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一種解決方法是使用綁定表達式將this指針與some_callback ：

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

然后可以將結果類型轉換為std::function<void()>並存儲在Worker.invoker中：

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

演示

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另一種解決方案是改用 static 成員 function。 通過使用 static function，您將不再需要傳遞this指針，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