c++ - 将模板化函子显式转换为特定函子
问题描述
我有一个可调用的结构Foo
定义为
struct Foo {
template <typename T>
void operator()(T i) const { /* ... */ }
};
并且由于超出范围的原因,我想静态选择要调用它的类型,避免使用以下繁琐的符号:
Foo foo;
foo.operator()<int>(0);
foo.operator()<char>('0');
foo.operator()<char>(0); // Notice: I want to select the implementation
// so that **implicit conversions may take place**.
为此,我想实现一个模板成员函数To()
,以便上面可以重写为:
foo.To<int>()(0);
foo.To<char>()('0');
foo.To<char>()(0);
基本上,foo.To<T>()
将返回一个可用作回调的可调用对象。一种方法可以通过使用 lambdas 来完成:
struct Foo {
template <typename T>
void operator()(T i) const { /* ... */ }
template <typename T>
auto To() const {
return [this](T i) -> void {
return this->operator()<T>(i);
};
}
};
但是,我不太喜欢这种解决方案,因为它创建了一个 lambda 并按值返回它,而与对成员函数的简单调用相比,我更喜欢某种没有计算开销的“静态Foo
转换” . 也可以采用 CRTP 解决方案,但它可能会添加太多样板代码,而我希望这样做会更简单。实现上述目标的最有效方法是什么?
解决方案
您认为涉及额外开销的假设不一定正确。编译器真的很擅长优化事情,在花时间重构代码之前总是值得确认是否是这种情况,因为这不会带来任何好处。
一个例子:
struct Foo {
template <typename T>
void operator()(T i) const;
template <typename T>
auto To() const {
return [this](T i) -> void {
return (*this)(i);
};
}
};
// Directly
void foo(const Foo& obj, char v) {
return obj(v);
}
auto bar(const Foo& obj, int v) {
return obj.To<char>()(v);
}
// As functors
auto get_foo_functor(const Foo& obj) {
return obj;
}
auto get_To_functor(const Foo& obj) {
return obj.To<char>();
}
Gcc 将其编译为
foo(Foo const&, char):
movsx esi, sil
jmp void Foo::operator()<char>(char) const
bar(Foo const&, int):
movsx esi, sil
jmp void Foo::operator()<char>(char) const
get_foo_functor(Foo const&):
xor eax, eax
ret
get_To_functor(Foo const&):
mov rax, rdi
ret
您可以在这里使用 Godbolt 上的示例:https ://gcc.godbolt.org/z/jv6ejYn39
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