推导函数指针返回类型答案

【问题标题】：Deducing a function pointer return type推导函数指针返回类型
【发布时间】：2023-02-04 10:59:31
【问题描述】：

我认为代码会更好地说明我的需要：

template <typename F>
struct return_type
{
  typedef ??? type;
};

以便：

return_type<int(*)()>::type -> int
return_type<void(*)(int,int)>::type -> void

我知道 decltype 和 result_of 但他们需要传递参数。我想从单个模板参数中推断出函数指针的返回类型。我不能将返回类型添加为参数，因为这正是我想在这里隐藏的内容......

我知道在 boost 中有一个解决方案，但我不能使用它，并且试图从 boost 中挖掘它导致了一个惊人的失败（正如它经常发生的那样）。

欢迎使用 C++11 解决方案（只要 VS2012 支持）。

【问题讨论】：

在编写函数绑定器时，需要区别对待“void”返回类型，因此我有一个专门针对void 的模板。要使用它，我需要返回类型，而且我不想再次重新输入所有参数计数。

标签： c++ c++11 function-pointers

【解决方案1】：

如果您可以使用可变参数模板（12 年 11 月 CTP），这应该有效：

template <class F>
struct return_type;

template <class R, class... A>
struct return_type<R (*)(A...)>
{
  typedef R type;
};

Live example。

如果您不能使用可变参数模板，则必须为 0、1、2 ... 参数（手动或预处理器生成）提供特定的特化。

编辑

正如在 cmets 中指出的那样，如果您还想使用可变参数函数，则必须添加一个额外的偏特化（或者在无可变参数模板的情况下为每个参数计数添加一个）：

template <class R, class... A>
struct return_type<R (*)(A..., ...)>
{
  typedef R type;
};

【讨论】：

我不会使用 CTP，我希望我能以某种方式避免自己编写所有这些类型的痛苦。我不敢相信没有标准的解决方案......
@KornelKisielewicz：如果您在 boost 中查看 function_traits.hpp，它会完全按照答案中的内容进行操作，但会全部写出来。您可以从那里复制并粘贴。
正式地，给定该模板适用的 N 函数类型，这会遗漏 (3 * N) * (2 * N) * N 您的模板不适用于的其他函数类型。例如，给定void()，您的模板不适用于void()const、void() volatile、void() const volatile、void(...)、void(...)const、...、void() &、void()&&、... , void(...)const volatile&& 等等。
@JohannesSchaub-litb 如何创建指向函数的指针 (不是指向成员函数的指针）可以指向 const-qualified 或 ref-qualified 函数？
@Angew 好的，这是一个好点:)所以你只会错过N函数类型:)

【解决方案2】：

自问这个问题以来已经有一段时间了。对于 C++17，有一个有趣的选项。但是，语法与最初要求的有点不同，但结果（类型）是相同的。

首先，我们需要一个辅助函数。正如您在此处看到的，该函数接受一个函数指针并返回一个 R 类型的对象。我们只需要将其用于 decltype 语句，因此永远不会调用该函数，因此前向声明就足够了。

template<typename R, typename... ARGS>
static R return_type(R (*)(ARGS...));  // forward declaration only for decltype

诀窍是提供函数指针作为模板自动参数，它被转发到 decltype 语句：

template<auto FUNCTION_POINTER>
using ReturnType = decltype(return_type(FUNCTION_POINTER));

现在很容易得到返回类型：

#include <iostream>
#include <type_traits>

template<typename R, typename... ARGS>
static R return_type(R (*)(ARGS...));  // forward declaration only for decltype

template<auto FUNCTION_POINTER>
using ReturnType = decltype(return_type(FUNCTION_POINTER));

int func1(char c, int i, long l);  // also here only forward declarations needed
void func2(unsigned u, float f);
double func3(bool b);

int main()
{
    std::cout << std::is_same_v<int, ReturnType<func1>> << std::endl;
    std::cout << std::is_same_v<void, ReturnType<func2>> << std::endl;
    std::cout << std::is_same_v<double, ReturnType<func3>> << std::endl;
    std::cout << std::is_same_v<void, ReturnType<func1>> << std::endl;
}

您可以在 Wandbox 中尝试完整的示例：https://wandbox.org/permlink/5akL0MQDoDuJlQNY

【讨论】：