将函数的参数 - 签名从使用 `std::function<T>` 转换为模板参数类型

Question

在我现有的代码库中，我有一个非模板类，它的构造函数具有以下声明签名...

struct SomeStruct {
    double a_;
    double b_;
    SomeStruct(double a, double b) : a_{a}, b_{b} {}
}

class SomeClass {
private:
    SomeStruct fields_;
    size_t n_;
    std::function<double(double)> func_;
public:
    SomeClass(SomeStruct fields, size_t n, std::function<double(double)> func) :
      fields_{fields}, n_{n}, func_{func}
    {}
};

我是这样使用它的：

constexpr double funcA(double x) {
    return x;
}

constexpr double funcB(double x) {
    return x*x;
}

int main() {
    SomeClass a(SomeStruct{1.0, 5.0}, 1000, &funcA);
    SomeClass b(SomeStruct{3.5, 7.7}, 2000, &funcB);

    return 0;
}

上面的表示效果很好......

---

我正在重构我的代码，我想对我的类进行模板化，我正在尝试允许将类及其成员函数完全定义为 constexpr...

我的类的新签名应该是这样的：

template<typename Field>
struct SomeStruct {
    Field a_;
    Field b_;
    constexpr SomeStruct(Field a, Field b) : a_{a}, b_{b} {}
};

template<typename FieldType, typename ValueType, typename Func>
class SomeClass {
    SomeStruct<FieldType> fields_;
    size_t n_;
    // std::function<double(double)> func_; // No longer using `std::function` since I want this to be constexpr
    Func* func_; // would like to save a pointer to a function, functor, function object, or lambda instead...
   public:
    SomeClass(SomeStruct<FieldType> fields, size_t n, Func* func) :
      fields_{fields}, n_{n}, func_{func}
    {}
};

我在这里遇到或正在努力解决两个问题或问题......

ValueType 模板参数应该是Func 模板参数的一部分...作为旁注，所有函数指针、函子、lambda 等目前都具有接受单个参数的形式T 类型的值，它们返回 T 类型的值。

另一个“更重要”的问题涉及我尝试实例化对象时...

SomeClass<double, double, ?> a{ SomeStruct{ 3.0, 5.0 }, 1000, &funcA }; 

我对函数指针的模板参数的语法感到困惑......以及能够将函数作为对象传递......

Answer 1

我建议不要为构造函数指定模板参数，而是提供这样的推导指南：

template<typename FieldType, typename ValueType, typename Func>
SomeClass(SomeStruct<FieldType>, ValueType, Func*)
 -> SomeClass<FieldType, ValueType, Func>;

然后你可以像这样调用构造函数：

SomeClass a{ SomeStruct{ 3.0, 5.0 }, 1000, &funcA }; 

这是demo。

此外，没有理由将函数存储为指针，您可以将其存储为对象。正如 cmets 中所指出的，这样做的好处是您现在也可以存储有状态的 lambda。

这是一个demo。