c++ - 包装函数指针和函数对象如何在通用代码中工作？

Question

下面的模板定义

template <typename Func, typename ReturnType, typename... Arguments>
class Command
{
public:
    Command(Func f) : m_func(f) { }
    ReturnType operator()(Arguments... funcArgs) { return m_func(funcArgs...); }
private:
    Func m_func;
};

在使用以下测试代码实例化时，使用 gcc 4.7.3 给出错误消息(错误:字段“Command::m_func”无效声明的函数类型):

void testFunction(int i, double d)
{
    std::cout << "TestFunctor::operator()(" << i << ", " << d << ") called." << std::endl;
}

int main()
{
    void (&fRef)(int, double) = TestFunction;
    Command<void(int, double), void, int, double> testCommand(fRef);
}

如果我将不带寻址运算符的 TestFunction 传递给 testCommand 构造函数，也会出现错误消息，但如果我传递显式命名的函数指针或使用寻址运算符来传递参数，错误消息就会消失。我的印象是这段代码应该适用于现代 C++ 设计的第 5 章。

无法存储对函数的引用但函数指针工作正常的原因是什么？是否有任何解决方法可以在不失去对能够将仿函数作为参数传递给 Command 的构造函数的支持的情况下进行编译？

Answer 1

改变一行可以解决它:

Command<void(*)(int, double), void, int, double> testCommand(fRef);

区别在于，您现在传递的是函数指针，而不是函数类型。 (函数不可复制，但指针可以)。

当您传递它时，引用 fRef 衰减 为函数指针。

如果性能很重要，我不建议使用 std::function。

查看 live on Coliru

请注意，只需稍加重写，您就可以使它工作得更好:

int main()
{
    auto command = make_command(testFunction);
    command(1, 3.14);
}

为此，我建议将 Command 模板更改为:

template <typename Func>
class Command
{
    Func m_func;
public:
    Command(Func f) : m_func(f) { }

    template <typename... A> auto operator()(A... args) const 
        -> decltype(m_func(args...)) 
    { return m_func(args...); }
};

现在您可以通过工厂函数对 Func 模板参数进行类型推导:

template <typename Func> Command<Func> make_command(Func f)
{
    return Command<Func>(f);
}

查看此方法 live on Coliru 也是。当然，输出是一样的:

TestFunctor::operator()(1, 3.14) called.