c++ - 可以接受未知签名的可变函数引用的类

Question

我想创建一个类，而不是在实例化时接受数量可变的函数引用，这些函数引用事先没有已知的签名。这是一个几乎可以满足我要求的示例:

// To show the function refs being used 
void p(int arg) { cout << "int " << arg << endl; }
void p(string arg) { cout << "string " << arg << endl; }
void p(int arg1, int arg2) { cout<<"int/int "<<arg1<<arg2<<endl; }
void p(int arg1, string arg2) { cout<<"int/string "<<arg1<<arg2<<endl; }

class foo {
    public:
    // CTOR takes variadic function refs 
    template <typename... Args>
    foo(Args... args) { p(args()...); }
    // "args()..." requires supplied functions to take no parameters 
    // but makes no requirement on their return values. 
};

// Using lambdas, but free functions, std::bind(), etc. work too
foo i([]{return 1;});              // prints "int 1" 
foo s([]{return string("one");});  // prints "string one" 
foo b([]{return 2;},
      []{return string("two");});  // prints "int/string 2two"

我看不出如何解决这个问题，这样作为参数提供的函数就不会在构造函数中求值。我希望稍后通过 foo 中的另一种方法调用 p(args()...)。这就是为什么 foo 不能像 foo i(1) 那样简单地创建的原因:参数函数需要稍后调用，并且需要多次调用，而不仅仅是在创建对象时调用一次(而且它们会比仅仅返回一个常量更复杂)。

问题似乎归结为保存对稍后调用的构造函数参数的引用，当类不知道这些参数有多少或有什么签名时。参数需要以某种方式成为类模板的一部分，而不仅仅是构造函数模板，但是如何呢？

如果传递的函数都具有相同的签名，那么可以使用带有非类型参数的类模板并将函数作为模板参数提供:

template <int (&...Arg)()>
class bar {
    public:
    bar() { p(Arg()...); }
    other() { p(Arg()...); } // Use in any method
};

int one() { return 1; }
int two() { return 2; }
bar<one> bi;       // Prints "int 1"
bar<one, two> bii; // Prints "int/int 12"

但这要求所有参数都是返回 int 的函数，并且也不适用于 lambda，因为它们不能是模板参数。

Answer 1

您可以使用 lambda 和 std::function 来做到这一点。
请注意，lambda 可以捕获参数包并(让我说)稍后解包。
它遵循一个最小的工作示例:

#include<iostream>
#include<functional>

void p(int arg) { std::cout << "int " << arg << std::endl; }
void p(std::string arg) { std::cout << "string " << arg << std::endl; }
void p(int arg1, int arg2) { std::cout<<"int/int "<<arg1<<arg2<<std::endl; }
void p(int arg1, std::string arg2) { std::cout<<"int/string "<<arg1<<arg2<<std::endl; }

class foo {
public:
    template <typename... Args>
    foo(Args... args): func{[args...](){ p(args()...); }} {}

    void operator()() { func(); }

private:
    std::function<void()> func;
};

int main() {
    // create your objects...
    foo i([]{return 1;});
    foo s([]{return std::string("one");});
    foo b([]{return 2;}, []{return std::string("two");});
    // ... and use them later
    i();
    s();
    b();
}