将函数模板转换为模板化函子

Question

我想知道是否可以从函数模板创建函数对象。以下Functor结构从函数创建函数对象：

#include <iostream>

template <typename F, F* f>
struct Functor {
  template <typename... Ar>
  auto operator()(Ar&&... rg) -> decltype(f(std::forward<Ar>(rg)...)) {
    return f(std::forward<Ar>(rg)...);
  }
};

int plus_one(int a) {
  return a + 1;
}

int main () {

  std::cout << Functor<decltype(plus_one), &plus_one>()(1) << "\n";

  return 0;
}

这会创建一个类似的结构

struct PlusOne {
  int operator()(int a) {
    return a + 1;
  }
}

现在，我想使用函数模板而不是函数：

template <typename T>
T plus_one(T a) {
  return a + 1;
}

我希望能变成类似的东西

struct PlusOne {
  template <class T>
  T operator()(T a) {
    return a + 1;
  }
};

这可能吗？我问这个问题的原因之一是我读到 C++14 中的通用 lambda 表达式正在被转换为类似于我所追求的函子：

例如，这个包含语句的通用 lambda 表达式：

 auto L = [](const auto& x, auto& y){ return x + y; };

可能会导致创建闭包类型和行为类似于以下结构的对象：

struct {
  template <typename T, typename U>
  auto operator()(const T& x, U& y) const { return x + y; }
} L;

所以我天真地希望能够存在一些设施来实现我所追求的目标。但我仅限于 C++11。

Answer 1

不，这是不可能的。模板名称本身的使用方式非常有限。在传递它之前，您必须将其包装在一个类中。在 C++14 中，使用 lambda 来包装对函数的调用似乎是最简单的方法。然后你可以通过多种方式使用它：

auto wrapper = [](const auto& x){ return plus_one(x); }

std::cout << wrapper(42) << "\n";
std::cout << std::invoke(wrapper, 42) << "\n";
std::cout << std::bind(wrapper, 42)() << "\n";
// etc.

在 C++11 中，我们有点搞砸了。我们必须自己编写包装器：

struct Wrapper {
    template <typename T>
    auto operator()(const T& x) const
    {
        return plus_one(x);
    }
};

然后

Wrapper wrapper;
// same usage