任意功能的计时器

Question

我尝试构建一个函数模板,可以测量任意类型函数的执行时间.这是我到目前为止所尝试的:

#include <chrono>
#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <utility>

// Executes fn with arguments args and returns the time needed
// and the result of f if it is not void
template <class Fn, class... Args>
auto timer(Fn fn, Args... args)
    -> std::pair<double, decltype(fn(args...))> {
  static_assert(!std::is_void<decltype(fn(args...))>::value,
                "Call timer_void if return type is void!");
  auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
  auto ret = fn(args...);
  auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
  std::chrono::duration<double> elapsed_seconds = end - start;
  return { elapsed_seconds.count(), ret };
}

// If fn returns void, only the time is returned
template <class Fn, class... Args>
double timer_void(Fn fn, Args... args) {
  static_assert(std::is_void<decltype(fn(args...))>::value,
                "Call timer for non void return type");
  auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
  fn(args...);
  auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
  std::chrono::duration<double> elapsed_seconds = end - start;
  return elapsed_seconds.count();
}

int main () {
    //This call is ambigous if the templates have the same name
    std::cout << timer([](double a, double b){return a*b;},1,2).first;
}

请注意,我必须有一个函数具有不同的void(...)函数名称.有没有办法摆脱第二个功能？

(这是我在第一时间做的正确吗？)

Answer 1

您可以使用enable_if或标记调度。Enable_if在这种情况下，似乎是更快的方法：

#include <type_traits>

template <class Fn, class... Args>
auto timer(Fn fn, Args && ... args) -> typename std::enable_if< 
    // First template argument is the enable condition
    !std::is_same< 
            decltype( fn( std::forward<Args>(args) ... )), 
            void >::value,
    // Second argument is the actual return type
    std::pair<double, decltype(fn(std::forward<Args>(args)...))> >::type
{
   // Implementation for the non-void case
}

template <class Fn, class... Args>
auto timer(Fn fn, Args &&... args) -> typename std::enable_if< 
    std::is_same< 
            decltype( fn( std::forward<Args>(args) ... )), 
            void >::value,
    double>::type
{
   // Implementation for void case
}

另外，您应该使用完美转发将参数传递给被调用的函数：

 auto timer(Fn fn, Args && ... args) // ...
                      ~~~^   

当您调用该函数时：

 auto ret = fn( std::forward<Args>(args)...);

演示。注意，这适用于函数，lambda和可调用对象。几乎所有的东西operator()。

从设计的角度来看，返回没问题std::pair。由于C ++ 11具有std::tie，所以返回pair/ tuple是从函数返回多个结果的合法方法。我要说的是，为了保证void情况的一致性，您应该返回仅包含一个元素的元组。