c++ - 使用结构中定义的 GSL 函数

Question

我想编写一个包含所有函数(包括 GSL 函数)和参数的结构来求解 ODE 系统。在主函数中，我只想调用结构中定义的更新函数来将系统推进一个时间步长。但是，当我尝试这样做时，出现错误:

Line 27, ERROR:  cannot convert ‘ODE::funcS’ from type ‘int (ODE::)(double, const double*, double*, void*)’ to type ‘int (*)(double, const double*, double*, void*)’ Below is a minimal code. \

这是我的代码的最小版本:

#include <iostream>
#include <gsl/gsl_errno.h>
#include <gsl/gsl_matrix.h>
#include <gsl/gsl_odeiv.h>

struct ODE
{
    void update(double dt)
    {
        // code to advance ODE solution by one time-step dt
    }

    int
    funcS (double t, const double y[], double f[],
          void *params)
    {
        return GSL_SUCCESS;
    }

    double mu = 10;

    gsl_odeiv_system sysS;

    void
    initializeSys()
    {
        sysS.function = funcS; //Line 27
    }
};

int
func (double t, const double y[], double f[],
          void *params)
{
    return GSL_SUCCESS;
}

int main()
{
    // GIVES ERROR
    ODE mySys;
    mySys.update(0.01);


    // WORKS
    double mu = 10;
    gsl_odeiv_system sys;
    sys.function = func;

    return 0;
}

Answer 1

您不需要直接使用静态函数。相反，您可以编写一个非常通用的包装器。

I believe this is a duplicate question . My answer我刚刚链接的问题是基于提供的包装器 here .但是，我使用模板对其进行了概括，以避免 performance penalty of std::function由于 std::function 持有的仿函数的堆分配(原始答案仅警告读者由 std::function 实现中涉及的多重间接寻址造成的惩罚，与引起的问题相比，这是微不足道的堆分配)。

编辑 1:还讨论了这个问题 here

编辑 2(回答您在对我的回答的第一条评论中提出的问题)。第一个警告是您必须确保在 GSL 完成计算之前，std::function 包含的任何内容都不会被删除。此外，@Managu 指出，在 GSL 工作时，包装器本身不能超出范围。如果您仔细编码，这并不难执行。错误代码示例:

 // BAD PROGRAM - EXAMPLE OF WHAT YOU MUST NOT DO. DO NOT COPY THIS CODE
 // HERE THE WRAPPER GETS PREMATURELY OUT OF SCOPE => CRASH
 gsl_function *F 
 auto ptr = [](double x)->double{return 2*x;};
 std::function<double(double)> FF1(std::cref(ptr))

 {      
   gsl_function_pp Fp(FF1);
   F = static_cast<gsl_function*>(&Fp);  
 }
 (...)
 // CALL GSL