c++ - 完美转发可变模板参数

Question

我为通用信号/槽系统编写了以下实现:

template< typename... Args >
class Signal : NonCopyable
{
public:

    typedef std::function< void (Args...) > Delegate;

    void connect(const Delegate& delegate);
    void operator ()(Args&&... args) const;

private:

    std::list< Delegate > _delegates;
};

template< typename... Args >
void Signal< Args... >::connect(const Delegate& delegate)
{
    _delegates.push_front(delegate);
}

template< typename... Args >
void Signal< Args... >::operator ()(Args&&... args) const
{
    for (const Delegate& delegate : _delegates)
        delegate(std::forward< Args >(args)...);
}

之后，我使用以下简单案例测试了我的类(class):

Signal< int > signal;

// Case 1
signal(0);

//Case 2
int i(0);
signal(i);

案例 1 编译没有问题。另一方面，情况 2 在 GCC 4.7.2 下生成以下错误:

/home/pmjobin/Workspace/main.cpp:1196:10: error: cannot bind ‘int’ lvalue to ‘int&&’
/home/pmjobin/Workspace/main.cpp:82:6: error:   initializing argument 1 of ‘void Signal<Args>::operator()(Args&& ...) const [with Args = {int}]’

我知道这个问题与完美转发有关(以及我对后者的误解)。但是，我从 std::make_shared() 和 std::make_tuple() 实现中获得了灵感，但我没有看到将可变参数转发给代表的方式有任何区别。唯一值得注意的区别是 make_shared() 和 make_tuple() 都是函数模板而不是类模板，例如上面的 Signal 实现。

- 编辑 -

为了回应各种评论，这里提供了一个新版本的 Signal 类实现，它没有出现上述问题。此外，现在可以使用连接函数返回的不透明 token 断开委托(delegate)。结果可能不如其他实现(例如 boost::signal)灵活和强大，但至少，它具有简单和轻量级的优点。

template< typename Signature >
class Signal : NonCopyable
{
public:

    typedef std::function< Signature > Delegate;

    class DisconnectionToken
    {
        DisconnectionToken(typename std::list< Delegate >::iterator it)
            : _it(it)
        {}

        typename std::list< Delegate >::iterator _it;

        friend class Signal;
    };

    DisconnectionToken connect(const Delegate& delegate);
    void disconnect(DisconnectionToken& token);

    template< typename... Args >
    void operator ()(Args&&... args) const;

private:

    std::list< Delegate > _delegates;
};

template< typename Signature >
typename Signal< Signature >::DisconnectionToken Signal< Signature >::connect(const Delegate& delegate)
{
    _delegates.push_front(delegate);
    return DisconnectionToken(_delegates.begin());
}

template< typename Signature >
void Signal< Signature >::disconnect(DisconnectionToken& token)
{
    if (token._it != _delegates.end())
    {
        _delegates.erase(token._it);
        token._it = _delegates.end();
    }
}

template< typename Signature >
template< typename... Args >
void Signal< Signature >::operator ()(Args&&... args) const
{
    for (const Delegate& delegate : _delegates)
        delegate(std::forward< Args >(args)...);
}

Answer 1

问题是您将模板参数明确指定为 int。正如 Nawaz 提到的，Args&&... 被扩展为 int&& 并且您无法将左值绑定(bind)到右值引用。

完美转发起作用的原因是，当您调用一个函数(例如)而没有指定模板参数时，它们会被推断为 & 或 && 然后引用崩溃(如果您不知道引用崩溃是什么，请阅读有关引用崩溃的内容)。不过，您确实明确指定了它，因此您禁止引用崩溃并将其全部搞砸。

你可以做的一件事是给 operator() 它自己的模板参数列表:

template<typename... Args2>
void operator ()(Args2&&... args) const;

...

template< typename... Args >
template< typename... Args2 >
void Signal< Args... >::operator ()(Args2&&... args) const
{
    for (const Delegate& delegate : _delegates)
        delegate(std::forward< Args2 >(args)...);
}

通过这种方式，您可以让引用折叠为您处理。