c++ - 在编译时为 C++ 中的成员函数添加别名

Question

假设我有一些通用代码，我想将其重用于实现相同底层功能但具有不同成员函数名称的接口(interface)的多个类。例如，如果底层类具有 erase，则以下代码将起作用成员函数，例如std::set或 std::unordered_set .

template <typename T>
static std::chrono::duration<double> set_insert_time(const typename T::value_type &v) {
    T set;
    std::chrono::time_point<std::chrono::high_resolution_clock> start, end;
    start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    set.erase(v);
    end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    return end - start;
}

但是，现在我希望这个函数可以与例如tbb::concurrent_unordered_set , 它提供了一个名为 unsafe_erase 的函数相反。

我最初的方法是通过定义以下内容并调用 set_ops<T>::erase(set, v) 来利用具有部分模板特化的类型特征。反而。不幸的是，这不能编译，因为 tbb::concurrent_unordered_set是模板类而不是类型。我还尝试使用键类型的第二个模板参数来扩展类型特征，但这无法编译，因为 T不是 std::mem_fn(&T<U>::erase) 中的模板.

template <typename T>
struct set_ops {
  constexpr static auto erase = std::mem_fn(&T::erase);
};

template <>
struct set_ops<tbb::concurrent_unordered_set> {
  constexpr static auto erase = std::mem_fn(&T::unsafe_erase);
};

我也试过用函数模板包装成员函数，如下。这似乎可以编译，但由于 undefined reference 而无法链接，例如decltype ((({parm#1}.erase)({parm#2})),((bool)())) erase<std::set<unsigned int, std::less<unsigned int>, std::allocator<unsigned int> > >(std::set<unsigned int, std::less<unsigned int>, std::allocator<unsigned int> >&, std::set<unsigned int, std::less<unsigned int>, std::allocator<unsigned int> >::key_type const&)

template <typename T>
constexpr auto set_erase(T& s, const typename T::key_type &v) -> decltype(s.erase(v), bool());
template <typename T>
constexpr auto set_erase(T& s, const typename T::key_type &v) -> decltype(s.unsafe_erase(v), bool());

我应该如何在编译时执行这个别名？我知道我可以为每个底层类提供一个从抽象接口(interface)继承的实现，或者使用指向成员函数的指针，但我想避免任何运行时开销。

Answer 1

您可以在辅助结构中提供简单的包装函数以及部分特化:

template <typename T>
struct set_ops {
  static auto erase(T& t, const T::value_type& obj) {
    return t.erase(obj);
  }
};

template <typename... T>
struct set_ops<tbb::concurrent_unordered_set<T...>> {
  using set_type = tbb::concurrent_unordered_set<T...>;
  static auto erase(set_type& t, const typename set_type::value_type& obj) {
    return t.unsafe_erase(obj);
  }
};

那么您的set_inert_time 函数将如下所示:

template <typename T>
static std::chrono::duration<double> set_insert_time(const typename T::value_type &v) {
    T set;
    std::chrono::time_point<std::chrono::high_resolution_clock> start, end;
    start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    set_ops<T>::erase(set, v);
    end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    return end - start;
}

这避免了成员函数指针的所有乱七八糟，并使所有内容都可以在编译时很好地解析。