函数特征中 &T::operator() 的含义是什么？

Question

// Fallback, anything with an operator()
template <typename T>
struct function_traits : public function_traits<decltype(&T::operator())> > {
};

这里是什么T::operator()意思？

这是来自 pytorch 的代码。

Answer 1

&T::operator()是一个指向成员函数的指针。typename T在本例中，它是指向的成员函数的指针operator()。

为了给它一个具体的基础，请考虑以下的最小定义T：

struct T
{
    int operator()(int x) { return x * 2; }
};

我们可以将指向成员函数的指针保存在变量中：

int (T::*pmf)(int);
pmf = &T::operator();

我们可以称之为：

T object;
int four = (object.*pmf)(2);

Answer 2

请注意，我是FunctionTraits的作者。您是否已经熟悉“函数对象”，又名“函子”。如果需要的话，可能不会先用谷歌搜索（另请参阅“Motti”的回复）。我会继续说，就好像您对此没有太多经验一样。

在您发布的代码中，“T”旨在成为一个函子，即声明了非静态成员函数“ T::operator() ”的类。声明“ function_traits ”结构的目的是检索后一个成员函数的函数特征。IOW，给定任何类或结构，如下所示：

class Whatever
{
public:
    float operator()(int);
};

首先请注意，“ Whatever ”是一个声明一个名为“ operator() ”的非静态成员函数的类，因此“ Whatever ”根据定义是一个函子（因为它是一个声明非静态“ operator() ”成员的类 -它的签名无关）。请注意，“ operator() ”仅允许您使用“Whatever”的实例来调用此成员，就好像它是一个函数一样。因此，您可以这样做：

Whatever whatever;
whatever(3);

它调用“ operator() ”成员。我不会在这里讨论这种语法的用法，因为其他地方有很多关于这个主题的信息。现在可以说，对“ whatever(3) ”的调用只是允许您通过使用所见的函数调用语法来调用名为“ operator() ”的成员函数，就好像“ whatever ”是一个函数一样。然而，这只是语法糖：

whatever.operator()(3);

您甚至可以这样调用它，因为它与任何其他非静态成员函数调用没有什么不同，除了函数名称是“ operator() ”，这是编译器识别的特殊名称（称为函数调用运算符）。但是，除了使用函数调用语法来调用它的能力之外，它仍然与任何其他成员函数没有什么不同。因此，它可以采用您想要的任何参数（上例中的“int”），或返回任何类型（上例中的“float”），或者是“const”或“noexcept”等。

因此，您发布的“ function_traits ”结构的目的是检索该成员函数的函数特征。IOW，如果你这样做：

using WhateverTraits = function_traits<Whatever>;

“ function_traits ”专门针对函子（“ Whatever ”），因此它将存储成员函数“ Whatever::operator() ”的特征。它通过简单地继承“ function_traits<decltype(&T::operator()) > 来实现这一点，这只是采用非静态成员函数指针类型的“ function_traits ”的特化。对“ decltype(&T::operator() 的调用” )) “只是将成员“ T::operator() ”的类型传递给后一个特化，因此在上面的情况下，它传递了非静态成员函数“ Whatever::operator() ”的类型。进一步分解它，调用：

&Whatever::operator()

返回指向成员函数“Whatever::operator()”的指针，因此在本例中，它是指向采用“int”参数并返回“float”的非静态成员函数的指针。致电：

decltype(&Whatever::operator())

然后简单地产生这个指针的类型：

float (Whatever::*)(int)

然后该类型作为模板参数传递给“function_traits”基类。通过这样做，它通过继承采用成员函数指针类型的专业化来委派检索仿函数“T”的函数特征的工作，在本例中是成员函数指针类型“ &T:: operator() ”（因此“ &Whatever: :operator() " 在上面的例子中，因此是上面的指针类型）。因此，您可以获取该成员函数的特征。

这只是通过继承非静态成员函数的特化来实现函子的“ function_traits ”的快速而简单的方法。

我希望这有帮助。