第一个模板类型的模板参数

Question

我正在使用一个 API，它接受一个带有单个参数的函数作为回调。回调接受特定类型的单个参数，为了简单起见，我会说它返回一个bool。我试图组合的主要内容是范围检查功能。我的直觉是这样写：

template<class T, T min, T max>
constexpr bool in_range(T val) {
    return (val >= min && val <= max);
}

static_assert(in_range<float, 0.0f, 1.0f>(0.5f), "doesn't work")

但是，这不起作用，所以我默认以这种方式创建函数。

template<class T>
std::function<bool(T)> in_range(T min, T max) {
    auto test = [min, max](T val) {
        return (val >= min && val <= max);
    };
    return test;
}


assert(in_range<float>(0.0f, 1.0f)(0.5f))

有没有办法以第一个函数的形式更多地编写函数，所以我不依赖std::function和运行时生成的lambdas？

Answer 1

作为浮点数aren't allowed as template non-type parameters,，您必须将它们作为实际的函数参数而不是模板参数。

如果你想要一个只接受一个参数的函数，你可以通过直接返回 lambda 来避免 std::function 的开销。如果我们使用 C++14，你可以让它返回 auto:

template<class T>
auto in_range(T min, T max) { // Note: could be `constexpr` in C++17
    return [min, max](T val) {
        return (val >= min && val <= max);
    };
}

但是，由于您使用的是 C++11，因此您必须手动写出可调用类型：

template <typename T>
class InRange {
public:
    constexpr InRange(T min, T max)
        : min(std::move(min))
        , max(std::move(max))
    {}

    constexpr bool operator()(T const& val) const {
        return (val >= min && val <= max);
    }

private:
    T min;
    T max;
};

template<class T>
constexpr InRange<T> in_range(T min, T max) {
    return InRange<T>(std::move(min), std::move(max));
}

Answer 2

有没有办法以第一个函数的形式更多地编写函数，所以我不依赖于运行时生成的 std::function 和 lambdas？

如果您可以将静态全局变量作为模板参数而不是 float 字面量传递，则可以通过引用传递它们

如下

#include <iostream>

template <typename T, T const & min, T const & max>
constexpr bool in_range (T val)
 { return (val >= min && val <= max); }

static constexpr float  f0 { 0.0f };
static constexpr float  f1 { 1.0f };

int main ()
 {    
   static_assert(in_range<float, f0, f1>(0.5f), "!");
 }