在元组的每个元素上一般调用成员函数

Question

第一步：展开一个元组并将元素传递给一个函数：

我有一个带有 N 个参数的函数

void func(int, double, char);

和一个匹配类型的元组

std::tuple<int, double, char> tuple;

As per this stackoverflow question，我可以展开元组并调用函数。

第二步：展开一个元组，并将对每个元素调用成员函数的结果传递给一个函数：

更进一步，我的元组包含一个类模板的多个实例：

template<typename T>
struct Foo;

std::tuple<Foo<int>, Foo<double>, Foo<char>>

Foo 有一个成员函数Foo<T>::get()，它返回一个T 类型的值。

As per this stackoverflow answer, 我有下面的工作代码，它扩展元组并在每个元素上调用element.get()，最终将结果传递给func。

不幸的是，我已经硬编码调用element.get()。

第三步：对每个元组元素调用哪个成员函数进行通用规范：

（这是我正在寻求帮助的事情）

是否有可能使这个通用？也就是说，将要调用的哪个成员函数传递给apply，从而将其作为通用实用程序？

我想也许我可以使用 std::mem_fn 包装一个函数 (std::mem_fn(&Foo::get)) 并将结果对象传递给 apply，但这不起作用，因为 Foo 是一个类模板：

error: ‘template<class T> struct Foo’ used without template parameters

有什么方法可以使这个通用化吗？

下面的工作示例：

#include <iostream>
#include <tuple>
#include <utility>

template<size_t...>
struct Seq
{ };

template<size_t N, size_t... Sq>
struct GenSeq : GenSeq<N - 1, N - 1, Sq...>
{ };

template<size_t... Sq>
struct GenSeq<0, Sq...>
{
    using type = Seq<Sq...>;
};

/////////////////////////////////////

struct Invoker
{
    template<typename Func, typename Tuple, size_t... Sq>
    static auto invoke(Func func, const Tuple& tuple, Seq<Sq...>)
        -> decltype(func(std::get<Sq>(tuple).get()...))
    {
        // calls the .get() member on each object in the tuple
        // I would like to make this generic
        return func(std::get<Sq>(tuple).get()...);
    }

    template<typename Func, typename... Args>
    static auto apply(Func func, const std::tuple<Args...>& args)
        -> decltype(invoke(func, args, typename GenSeq<sizeof...(Args)>::type()))
    {
        return invoke(func, args, typename GenSeq<sizeof...(Args)>::type());
    }
};

template<typename Func, typename Tuple>
inline auto apply(Func func, const Tuple& tuple)
    -> decltype(Invoker::apply(func, tuple))
{
    return Invoker::apply(func, tuple);
}

///////////////////////////////////////

template<typename T>
struct Foo
{
    T i;
    auto get() const -> decltype(i) { return i; }
};

template<typename... Ts>
struct Bar
{
    Bar(Ts... ts) : tuple(std::make_tuple(Foo<Ts> { ts }...)) {}
    std::tuple<Foo<Ts>...> tuple;
};

void func(int i, double d, char c)
{
    std::cout << i << ", " << d << ", " << c << std::endl;
}

int main()
{
    Bar<int, double, char> bar { 4, 1.23, 'a' };
    apply(func, bar.tuple);
}

Answer 1

您不能使用mem_fn 创建调用异构类型对象的成员函数的包装器，因为mem_fn 创建的包装器包装了指向特定类型的特定成员的指针。

诀窍是使用模板函数调用运算符传递一些东西，该运算符可以接受任何适当的类型并调用成员函数。

在 C++14 中，传递一个多态 lambda：

[](auto&& obj) -> decltype(auto) { return std::forward<decltype(obj)>(obj).get(); }

对于 C++11，您需要手动编写等效的仿函数：

struct call_get {
    template<class T>    
    auto operator()(T&& obj) const -> decltype(std::forward<T>(obj).get()) {
         return std::forward<T>(obj).get(); 
    } 
};