我的同事给了我一个“小小测验”,他让他的学生解决了一次。似乎我虚弱的头脑无法理解现代C ++功能的所有美感。
主旨:
实现join
函数,接受任意仿函数并返回另一个函子,它们的行为与其中任何一个一样。例:
{
auto result = std::visit(custom::join(
[](std::string const& s) { return "it's a string"; },
[](std::pair<int, int> const& p) { return "it's a pair"; }
), var);
assert(result == "it's a string");
var = std::make_pair(10, 20);
auto lvalue_lambda = [](std::string const& s) { return "it's a string"; };
result = std::visit(custom::join(
lvalue_lambda,
[](std::pair<int, int> const& p) { return "it's a pair"; }
), var);
assert(result == "it's a pair");
}
好吧,经过一番思考后我得到了这个想法,std::variant
的意思是“列出的一个”,只要它是一个“类型安全联盟”,所以我需要一个元组。试过这样的事情:
namespace custom
{
template<typename ...Functors>
class ResultFunctor
{
public:
ResultFunctor(Functors&&... funcs)
: m_funcs(std::make_tuple(std::move(funcs)...))
{}
template<typename ...Params>
auto operator()(Params... params) // that's where I got stuck
{
// return std::get<void(Params...)>(m_funcs)(params...); // No, the return type spoils this idea
return std::get<0>(m_funcs)(params...); // Now I need to choose the correct functor
}
private:
std::tuple<Functors...> m_funcs;
};
template<typename ...Functors>
ResultFunctor<Functors...> join(Functors&&... funcs)
{
return ResultFunctor(std::move(funcs)...);
}
}
如果它只适用于具有void
返回类型的算符,我很容易得到元组所需的元素。但似乎没有办法确定它,返回类型不能从给定的参数中推断出来(显然)。
另一个想法是使用一些SFINAE技巧来选择正确的operator()()
版本,但这种方式或其他我必须“贯穿”所有元组项目(这是令人讨厌的,但仍然可以谷歌搜索),然后检查是否该项目基于给定的参数包是合适的。
嗯,这就是我停下来彻底思考它的地方。如果任何人(谁能更好地处理所有可变的东西)会有任何想法,我会非常感激。
namespace custom {
template<class...Fs>
struct overloaded : Fs... {
using Fs::operator()...;
};
template<class...Fs>
overloaded(Fs...)->overloaded<Fs...>;
template<class F>
F&& as_obj( F&& f ){ return std::forward<F>(f); }
template<class R, class...Args>
auto as_obj( R(*f)(Args...) {
struct helper {
R(*f)(Args...);
R operator()(Args...args) const { return f(std::forward<Args>(args)...); }
};
return helper{f};
}
template<class...Fs>
auto join( Fs&&...fs ){
return overloaded{as_obj(std::forward<Fs>(fs))...};
}
}
我添加了作为非重载函数指针的奖励支持。
这有一个非常简单的解决方案,不涉及SFINAE或模板元编程(只是常规模板)。
第一步是编写一个代表联合过载集的仿函数。这很容易通过继承实现,并且因为用作输入的所有函子必须具有不同的类型,所以我们不必做任何花哨的事情。
// This represents overload set
template<class F1, class F2>
struct Joint : public F1, public F2 {
using F1::operator();
using F2::operator();
};
为方便用户,我们可以添加演绎指南:
template<class F1, class F2>
Joint(F1, F2) -> Joint<F1, F2>;
因为Joint
是C ++ 17及更高版本中的聚合类型,所以我们不必提供构造函数,因为我们可以使用聚合初始化:
// This code magically works
auto result = std::visit(Joint{
[](std::string const& s) { return "it's a string"; },
[](std::pair<int, int> const& p) { return "it's a pair"; }
}, var);
编写custom::join
函数同样简单:
template<class F1, class F2>
auto join(F1&& f1, F2&& f2) {
return Joint { std::forward<F1>(f1), std::forward<F2>(f2) };
}
现在我们已经有了基本情况,我们可以很容易地概括它:
template<class F, class F2, class... Fs>
auto join(F&& f, F2&& f2, Fs&&... fs) {
return Joint{
std::forward<F>(f),
join(std::forward<F2>(f2), std::forward<Fs>(fs)...)
};
}