将复杂的函数变体作为参数传递

Question

假设我有以下模板函数：

template <class T>
void apply(const vector<complex<T> >& in, vector<T>& out, T (*f)(complex<T>))
{
    out.resize(in.size());
    for(size_t i = 0; i < in.size(); ++i) out[i] = f(in[i]);
}

你可以看到，我只是想将一个函数应用于一个复杂数据的向量，并将结果存储到一个真实数据的向量中。我认为这应该适用于整个函数列表：abs、norm、real、imag 等。

我的问题是，如何传入函数？

我尝试了apply(in, out, abs) 的变体，为abs 提供不同的模板，但没有成功。我很确定问题源于复杂的所有模板的功能，但我不确定如何正确传递它。感谢您的帮助。

Answer 1

问题在于std::abs（来自<complex>）将std::complex<T> 参数作为对const 的引用。您的函数指针仅按值表示，这会导致不匹配。以下代码编译得很好：

#include <vector>
#include <complex>

template <class T>
void apply(const std::vector<std::complex<T> >& in, std::vector<T>& out,
           T (*f)(std::complex<T> const&))
{
    out.resize(in.size());
    for(size_t i = 0; i < in.size(); ++i)
      out[i] = f(in[i]);
}

int main(){
  std::vector<std::complex<float> > vcomp;
  std::vector<float> vf;
  apply(vcomp, vf, &std::abs<float>);
}

Live example on Ideone.

然而，一个更好的主意是简单地将函数类型作为模板参数：

template <class T, class F>
void apply(const std::vector<std::complex<T> >& in, std::vector<T>& out, F f)
{
    out.resize(in.size());
    for(size_t i = 0; i < in.size(); ++i)
      out[i] = f(in[i]);
}

Live example on Ideone.

在任何情况下，如果函数被模板化并且重载（我不记得<complex>中的一个副手），您有时可能需要在调用站点使用强制转换来消除歧义。函数，但你永远不知道）。

// taking std::abs as an example. It's not actually templated *and* overloaded
typedef float (*func_ptr)(std::complex<float> const&);
apply(vcomp, vf, (func_ptr)&std::abs<float>);

Answer 2

据我所知，您甚至不需要发明apply，因为您可以使用std::transform 完成您想要的：

#include <vector>
#include <complex>
#include <algorithm>

int main(){
  std::vector<std::complex<double> > complex_vec(10);
  std::vector<double> double_vec;
  double_vec.resize(complex_vec.size());
  std::transform(complex_vec.begin(), complex_vec.end(),
                 double_vec.begin(), std::abs<double>);
  return 0;
}