C++：不同类型的容器

Question

我有一些带有不同参数的函数（对于这个例子来说很简单）：

int addNums(int a, int b) {
    return a + b;
}

int squareNum(int a) {
    return a * a;
}

我有一个模板类action，它有一个函数指针，最终将指向上述任何一个函数：

template<class T>
class action {
public:
    std::string descriptionOfAction;
    T functionPtr;
};

我有一个类user，它应该有某种形式的actions 容器：

class user {
public:
    std::string name;

    //container of actions
};

在main中，我定义并初始化了两个actions来对应上面列出的前两个函数：

action<int(*)(int, int)> addAction;
addAction.descriptionOfAction = "Add two numbers together";
addAction.functionPtr = addNums;

action<int(*)(int)> squareAction;
squareAction.descriptionOfAction = "Square a number";
squareAction.functionPtr = squareNum;

现在我想将这两个actions 插入到users 的actions 容器中：

user aUser;
aUser.name = "User's Name";
//insert "addAction" and "squareAction" to user's container of actions

因为模板，这些actions 不是同一类型。是否有现有类型的容器来容纳这些？如果没有，有没有办法在没有模板的情况下做类似的事情？理想情况下，当 user 在其容器中“使用”其中一个 actions 时，应该删除 action。

Answer 1

这里的问题是函数有不同的arity（即参数的数量）。

将函数放入某个容器中并不是什么大问题。您总是可以将您的函数放入std::vector<void*> （编译器不在乎），但是... 什么？有什么计划？

您还需要将函数 arity 添加到同一个容器，因此它会转换为 std::vector<std::pair<void*, unsigned int>>（函数指针 + arity）。这会自动使您的操作添加复杂化，因为您显然不想手动指定 arity，并且您需要自动执行此操作以避免任何人为错误。这将涉及模板。此外，您将需要手动检查参数并传递适当数量的参数。这也容易出错。

最简单的方法是定义一些

struct my_function_interface {
    virtual int operator()(<all your parameters here>) = 0;
};

然后根据该界面定义您的操作。这是一个经典的 OOP 解决方案，可以抽象出你所有的问题。此外，它很可能会更高效，因为您的所有检查和特殊功能调用都不会免费提供。在这里，您将有一个虚拟函数调用。

Answer 2

不要将指向函数的指针存储为void*。指向函数的指针与指向变量的指针不同。

如果你想在一个变量中存储多种类型，如果你可以使用 C++17，请使用std::variant，否则使用union，如果你不能。