来自标准的功能组成

Question

我正在尝试创建一个函数“compose”，返回作为参数给出的可调用对象的组合。

在数学中，应该是这样的：

F = h(g(f(x)))

这里是 C++ 的实现：

template <typename F>
auto compose(F&& f)
{
    return[f = std::forward<F>(f)](auto&&... args){
        return f(std::forward<decltype(args)>(args)...);
    };
}

template <typename F, typename G, typename... Functions>
auto compose(F&& f, G&& g, Functions&&... functions)
{
    return compose(
        [f = std::forward<F>(f), g = std::forward<G>(g)](auto&&... args)
        {
            return f(g(std::forward<decltype(args)>(args)...));
        },
        std::forward<Functions>(functions)...);
}

如果我提供 lambda 函数作为参数，这就像一个魅力：

auto f = compose(
    [](auto value) { return std::sin(value); },
    [](auto value) { return std::asin(value); }
);

但是，如果我直接使用标准中的重载函数（没有将它们封装在 lambda 中），编译器将无法推断选择哪个重载来实例化模板：

auto g = compose(
    std::sin,
    std::asin
);

这里使用 Microsoft C++ 编译器的错误：

error C2672: 'compose': no matching overloaded function found
error C2783: 'auto compose(F &&,G &&,Functions &&...)': could not deduce template argument for 'F'
message : see declaration of 'compose'
error C2783: 'auto compose(F &&,G &&,Functions &&...)': could not deduce template argument for 'G'
message : see declaration of 'compose'
error C2780: 'auto compose(F &&)': expects 1 arguments - 2 provided
message : see declaration of 'compose'

有没有办法在创建组合函数时说明我们想要使用的函数类型（std::sin 和 std::asin）？

Answer 1

传递(double (&)(double)) std ::sin怎么样？

Answer 2

当你用重载函数调用compose时，比如std::sin，编译器无法推断出你想要的函数的类型。

出现解决问题的一种方法是形成一个指向函数特定重载的指针/引用，例如：

// wrong, though it might appear to work
auto g = compose(
    static_cast<double(&)(double)>(std::sin),
    static_cast<double(&)(double)>(std::asin)
);

但这是不正确的，因为您不能从std:: 获取未明确标记为可寻址 的函数地址。正确的做法实际上是您问题中将函数调用包装在 lambda 中的版本（在构造 f 时）。

请注意，转换为指针/引用以消除重载的歧义对于您自己的重载集或std:: 中标记为可寻址的函数都可以正常工作。