编译器无法推断可变参数模板的模板参数

Question

假设我想做partial function application 以使各种函数符合单个签名。

例如，我可能想从一个双参数函数转到一个单参数函数，如下所示：

std::function<int(int, int)> doubleFoo = [](int i, int j) { return i + j; };
// Turn the function into a single-parameter function, using j = 5
std::function<int(int)> singleFoo = toSingleFoo(doubleFoo, 5);

由于我希望 toSingleFoo 处理任何第一个参数是 int 的单参数或多参数函数，因此我将其定义为可变参数模板函数：

template <typename... Args>
std::function<int(int i)> toSingleFoo(std::function<int(int, Args&&...)> multiFoo, Args&&... args)
{
    auto singleFoo = [args](int i) { multiFoo(i, std::forward<Args>(args)...) };
    return singleFoo;
}

但是，这会产生以下编译器错误（使用 Visual Studio 2017，版本 15.7.6）：

error C2672: 'toSingleFoo': no matching overloaded function found
error C2784: 'std::function<int (int)> toSingleFoo(std::function<int(int,Args &&...)>,Args &&...)':
              could not deduce template argument for 'std::function<int(int,Args &&...)>' 
              from 'std::function<int (int,int)>'

为什么编译器无法推导出模板参数，尽管在上面的示例中将 int 作为第二个参数传递？

Answer 1

首先，您需要捕获multiFoo，以及捕获可变参数args...。

推论的问题似乎出在std::function 参数中。如果您只允许它从第二个参数中推断出Args...，则推断将按预期进行。

要隐藏第一个参数的推导，只需将它放在一个身份模板中

template<typename T>
struct I { using type = T; };

然后你可以定义函数为

template <typename... Args>
std::function<int(int)> toSingleFoo(
                          typename I<std::function<int(int, Args&&...)>>::type multiFoo, 
                          Args&&... args)
{
    return [multiFoo, &args...] (int i) {
        return multiFoo(i, std::forward<Args>(args)...); 
    };
}

然后使用它

int main() {
    std::function<int(int, int)> doubleFoo = [](int i, int j) { return i + j; };
    // Turn the function in a single-parameter function, using j = 5
    std::function<int(int)> singleFoo1 = toSingleFoo(doubleFoo, 5);

    std::cout << singleFoo1(3); // prints 8

    std::function<int(int, int, int)> tripleFoo = [](int i, int j, int k) { return i * j * k; };
    // Turn the function in a single-parameter function, using j = 2, k = 3
    std::function<int(int)> singleFoo2 = toSingleFoo(tripleFoo, 2, 3);

    std::cout << singleFoo2(4); // prints 24
}