c++ - 使用类属性调用具有非类型模板参数的模板函数

Question

假设您有一个名为 Func 的 enum class，一个具有 Func 属性的类和一个 Functions 类包含函数模板 compute:

enum class Func
{
    Sin,
    Cos
    // Others...
}

class Functions
{
    public:

        template<Func fn>
        static inline double compute(const std::vector<double>& _args);
}

template<>
inline double compute<Func::Sin>(const std::vector<double>& _args)
{
    return std::sin(std::accumulate(_args.begin(), _args.end(), 0.0));
}


template<>
inline double compute<Func::Cos>(const std::vector<double>& _args)
{
    return std::cos(std::accumulate(_args.begin(), _args.end(), 0.0));
}

// More specialisations...

class Foo
{
    private:

        Func func;
        double result;

    public:

        inline void compute(const std::vector<double>& _args)
        {
            result = Functions::compute<func>(_args);
            // A few other operations follow.
        }
}

我想通过传递 func 属性从 Functions 调用适当的专用模板。但是，这不起作用，因为 func 在编译时是未知的。我在 clang 中收到以下错误:

candidate template ignored: invalid explicitly-specified argument for template parameter 'fn'
                                       ^

我相信我可以通过将 Foo 中的 compute 方法也作为模板并专门针对每个 Func 来实现:

class Foo
{
    private:

        Func func;
        double result;

    public:

        template<Func fn>       
        inline void compute(const std::vector<double>& _args)
        {
            result = Functions::compute<fn>(_args);
            // A few other operations follow.
        }
}

template<>
inline void compute<Func::Sin>()(const std::vector<double>& _args)
{
    result = Functions::compute<Func::Sin>(_args);
}

template<>
inline void compute<Func::Cos>()(const std::vector<double>& _args)
{
    result = Functions::compute<Func::Cos>(_args);
}

// Etc.

但是，这违背了目的，因为我想在 Foo 中使用 func 属性。此外，我想避免双重处理，因为 Foo::compute() 执行了更多操作，我必须将这些操作复制到每个特化中。

有没有办法通过使用func属性来实现这个功能？

Answer 1

模板解析是一种完全编译时的机制。在这种情况下，您需要一些方法来在运行时选择调用哪个函数:函数指针、虚函数、switch 语句...

使用函数指针的例子:

typedef double (*Func)(const std::vector<double>&);

double Sin(const std::vector<double>& args) {
    return std::sin(args[0]);
}
// etc.

class Foo
{
    private:

        Func func;
        double result;

    public:

        inline void compute(const std::vector<double>& _args)
        {
            result = func(_args);
            // A few other operations follow.
        }
}