替换std :: function以将函数作为参数传递(回调等)

Question

我在使用C++ 11进行实验时偶然发现了这一点.我发现它是一个明显的解决方案,但我还没有在野外找到任何其他的例子,所以我担心我会遗漏一些东西.

我所指的做法(在"addAsync"函数中):

#include <thread>
#include <future>
#include <iostream>
#include <chrono>

int addTwoNumbers(int a, int b) {
    std::cout << "Thread ID: " << std::this_thread::get_id() << std::endl;

    return a + b;
}

void printNum(std::future<int> future) {
    std::cout << future.get() << std::endl;
}

void addAsync(int a, int b, auto callback(std::future<int>) -> void) { //<- the notation in question
    auto res = std::async(std::launch::async, addTwoNumbers, a, b);

    if (callback) //super straightforward nullptr handling
        return callback(std::move(res));
}

int main(int argc, char** argv) {
    addAsync(10, 10, [](std::future<int> number) { //lambda functions work great
        addAsync(number.get(), 20, [](std::future<int> number) {
            addAsync(893, 4387, printNum); //as do standard functions
            addAsync(2342, 342, nullptr); //executes, sans callback

            std::cout << number.get() << std::endl;
        });
    });

    std::cout << "main thread: " << std::this_thread::get_id() << std::endl;

    return 0;
}

它被认为是不好的做法,还是不可移植(我只在MSVC++ 2015中尝试过)？另外,编译器如何处理这个问题; 通过转换为std :: function？

我很乐意在我的项目中继续使用它,因为它显然在"签名"中声明了所需的参数类型和返回类型,接受了nullptr的可选性,并且似乎"正常工作"(我知道这些是最后着名的C++中的单词).

Answer 1

auto callback(std::future<int>) -> void是被void(std::future<int>)称为类型的实体的声明callback.当作为参数列出时,编译器将其调整为类型的指针函数void(*)(std::future<int>).

你的lambda是无状态的,因此可以隐式转换为函数指针.

一旦你添加了一个非平凡的捕获,你的代码将停止编译:

[argc](std::future<int> number) { 
   std::cout << argc << '\n';

...

现在,忽略你的问题内容并查看标题......

a的成本适中,std::function因为它是值类型,而不是视图类型.作为一个值类型,它实际上复制了它的参数.

您可以通过将调用对象包装在a中来解决此问题std::ref,但是如果您想要声明"我不会将此函数对象保留的时间长于此调用",则可以function_view按如下方式编写类型:

template<class Sig>
struct function_view;

template<class R, class...Args>
struct function_view<R(Args...)> {
  void* ptr = nullptr;
  R(*pf)(void*, Args...) = nullptr;

  template<class F>
  using pF = decltype(std::addressof( std::declval<F&>() ));

  template<class F>
  void bind_to( F& f ) {
    ptr = (void*)std::addressof(f);
    pf = [](void* ptr, Args... args)->R{
      return (*(pF<F>)ptr)(std::forward<Args>(args)...);
    };
  }
  // when binding to a function pointer
  // even a not identical one, check for
  // null.  In addition, we can remove a
  // layer of indirection and store the function
  // pointer directly in the `void*`.
  template<class R_in, class...Args_in>
  void bind_to( R_in(*f)(Args_in...) ) {
    using F = decltype(f);
    if (!f) return bind_to(nullptr);
    ptr = (void*)f;
    pf = [](void* ptr, Args... args)->R{
      return (F(ptr))(std::forward<Args>(args)...);
    };
  }
  // binding to nothing:
  void bind_to( std::nullptr_t ) {
    ptr = nullptr;
    pf = nullptr;
  }       
  explicit operator bool()const{return pf;}

  function_view()=default;
  function_view(function_view const&)=default;
  function_view& operator=(function_view const&)=default;

  template<class F,
    std::enable_if_t< !std::is_same<function_view, std::decay_t<F>>{}, int > =0,
    std::enable_if_t< std::is_convertible< std::result_of_t< F&(Args...) >, R >{}, int> = 0
  >
  function_view( F&& f ) {
    bind_to(f); // not forward
  }

  function_view( std::nullptr_t ) {}

  R operator()(Args...args) const {
      return pf(ptr, std::forward<Args>(args)...);
  }
};

实例.

这也是有用的,因为它是一种严格简单的类型擦除std::function,因此它可能具有教育意义.

Answer 2

您正在使用原始指针来运行.

与std::function此不同,这不适用于捕获,结果std::bind或实现的通用类类型的lambda operator().