从函子参数类型推导出模板参数

Question

我有以下代码，用于接受 Qt QVariant 并在变体包含值时应用仿函数：

template<typename T, typename Functor>
inline QVariant map(const QVariant& v, Functor f)
{
    return v.isValid()
            ? QVariant{f(qvariant_cast<T>(v))}
            : v;
}

我的问题是当我调用这个函数时编译器无法推断出 T 的类型

map(someFuncReturningQVariant(), [](const QByteArray& array) -> QString {
    return array.toString();
});

编译器报错（从原来的错误中清除，类型名称较长）：

error: no matching function for call to `map(QVariant, <lambda(const QByteArray&)>)`
note: candidate is:
    template<class T, class Functor> QVariant map(const QVariant&, Functor).
note: template argument deduction/substitution failed:
      couldn't deduce template parameter 'T'

这是因为 QVariant 在运行时擦除了它包含的对象的类型。 （它仍然在内部知道它，就像boost::any 和qvariant_cast<T>() 获取原始对象一样）。

如何捕获传递给Functor的变量类型并在其他地方使用它？或者，如何指定Functor 采用T 类型的参数？ （我怀疑这些实际上是同一个问题，或者他们至少有相同的答案。）

请注意，我的方法适用于 std::optional，因为类型不会被删除：

using std::experimental::optional;

template<typename T, typename Functor>
inline auto map(const optional<T>& v, Functor f) -> optional<decltype(f(*v))>
{
    return v ? optional<decltype(f(*v))>{f(*v)}
             : v;
}

另请注意，如果我手动指定类型，QVariant 代码可以正常工作：

map<QByteArray>(someFuncReturningQVariant(), [](const QByteArray& array) -> QString {
    return array.toString();
});

当然，这更难看。

Answer 1

基本上你想要的是：给定一个函子F，确定它的第一个参数的衰减类型。

为此，我们需要function_traits，我们可以这样做：

template <typename F>
using first_arg = std::decay_t<typename function_traits<F>::template arg<0>::type>;

我们使用的：

template<typename Functor>
inline QVariant map(const QVariant& v, Functor f)
{
    using T = first_arg<Functor>;

    return v.isValid()
            ? QVariant{f(qvariant_cast<T>(v))}
            : v;
}

Answer 2

map<QByteArray>(someFuncReturningQVariant(), [](auto&& array){
  return array.toString();
});

是 C++14 的实现方式：不要在 lambda 中指定类型，而是（仅）作为模板参数。

还要注意 ->QString 在 C++11 或 14 中是多余的。

另外，要知道QVariant 不是适合映射的类型。在您的地图函数外部进行显式转换。

将QVariant 映射到外部optional<T&>（或T*），并返回optional<std::result_of_t<F(T&)>>（或QVariant，如果您喜欢丢弃信息）。