c++ - 在 C++ 中链接可调用对象

Question

我来自 python 世界，在那里我可以定义一系列操作并在 for 循环中调用它们:

class AddOne:
    def __call__(self, x, **common_kwargs):
        return x+1
class Stringify:
    def __call__(self, x, **common_kwargs):
        return str(x)
class WrapNicely:
    def __call__(self, s, **common_kwargs):
        return "result="+s
data = 42
for operation in [AddOne(), Stringify(), WrapNicely()]:
    data = operation(data)
output = data

(注意:目标是进行复杂的操作。理想情况下，可以给出常见的 kwargs)

如果每次调用后的返回类型都不同，C++ 中的等价物是什么？

我不确定我能找到任何接近的东西，但我可能搜索了错误的关键字......

Answer 1

C++ 是静态类型的，所以这里的选项是有限的:

• 创建可在编译时确定的函数链。
• 创建参数和返回类型相同的函数
• 返回一个可以“存储多个替代类型”的类型，例如 std::variant

对于第一个替代方案，您可以创建一个通过递归调用执行函数的类模板，但它比您的 Python 代码复杂一点:

template<class...Fs>
class Functions
{
    std::tuple<Fs...> m_functions;

    template<size_t index, class Arg>
    decltype(auto) CallHelper(Arg&& arg)
    {
        if constexpr (index == 0)
        {
            return std::forward<Arg>(arg);
        }
        else
        {
            return std::get<index - 1>(m_functions)(CallHelper<index - 1>(std::forward<Arg>(arg)));
        }
    }

public:
    Functions(Fs...functions)
        : m_functions(functions...)
    {
    }

    template<class Arg>
    decltype(auto) operator()(Arg&& arg)
    {
        return CallHelper<sizeof...(Fs)>(std::forward<Arg>(arg));
    }
};

int main() {
    Functions f{
        [](int x) { return x + 1; },
        [](int x) { return std::to_string(x); },
        [](std::string const& s) { return "result=" + s; }
    };

    std::cout << f(42) << '\n';
}

注意:这需要使用至少 C++17 的 C++ 标准。