指向模板成员函数的指针类型不匹配

Question

我正在关注 this code snippet 这使得将成员函数传递给需要 C 风格回调的接口变得更容易（也就是说，接口需要一个指向回调的函数指针，以及一个 void* 指向用户数据的指针，该数据将依次传递给回调）。实际上，我想将 Helper::M 转换为下面的 Helper::V。

我正在尝试修改代码段以自动推断模板参数。这是我目前的尝试。

#include <iostream>

template <typename R, typename T, typename... Args>
struct Helper {
  using V = R (*)(void*, Args...);
  using M = R (T::*)(Args...);
  template <M m>
  static R Fn(void* data, Args... args) {
    return (static_cast<T*>(data)->*m)(std::forward<Args...>(args...));
  }
};

template <typename R, typename T, typename... Args>
typename Helper<R, T, Args...>::V Cast(R (T::*m)(Args...)) {
  return Helper<R, T, Args...>::template Fn<m>;
}

int CIntf(void* data, int (*f)(void*, int)) { return f(data, 1); }

struct UserData {
  int x;
  int Add(int y) { return x + y; }
};

int main(int argv, char** argc) {
  UserData data = {4};
  // Explicit parameters; works.
  std::cout << CIntf(&data, Helper<int, UserData, int>::Fn<&UserData::Add>)
            << "\n";
  // Deduced parameters; fails.
  std::cout << CIntf(&data, Cast(&UserData::Add)) << "\n";

  return 0;
}

我尝试用 gcc -std=c++11 -lstdc++ 编译。显式参数方法工作正常，但推导参数方法给出以下错误：

tmp.cc: In instantiation of ‘typename Helper<R, T, Args>::V Cast(R (T::*)(Args ...)) [with R = int; T = UserData; Args = {int}; typename Helper<R, T, Args>::V = int (*)(void*, int)]’:
tmp.cc:30:58:   required from here
tmp.cc:15:42: error: no matches converting function ‘Fn’ to type ‘using V = int (*)(void*, int) {aka int (*)(void*, int)}’
   return Helper<R, T, Args...>::template Fn<m>;
                                          ^~~~~
tmp.cc:8:12: note: candidate is: template<int (UserData::* m)(int)> static R Helper<R, T, Args>::Fn(void*, Args ...) [with R (T::* m)(Args ...) = m; R = int; T = UserData; Args = {int}]
   static R Fn(void* data, Args... args) {

请注意，它正确推导了模板参数，但无法将 Helper<int, UserData, int>::Fn<m> 转换为 int (*)(void*, int)；为什么？同样的转换在显式情况下成功了（除非 m 与 &UserData::Add 有某种不同）。

Answer 1

很遗憾，您必须为此使用宏：

#define makeFunc(method) &Helper<decltype(method)>::Fn<method>

并像这样重新定义您的助手以使其工作：

template <typename T>
struct Helper;

template <typename R, typename T, typename... Args>
struct Helper<R(T::*)(Args...)>

你不能为此使用演绎的原因是演绎只适用于运行时间值的函数参数。你需要使用一个方法的地址作为模板参数，它应该是一个编译时值。

所以当你这样做时：

return Helper<R, T, Args...>::template Fn<m>;

您正在传递运行时间值 m 作为模板参数，这是不可能的。

Answer 2

作为参考，这里是使用宏的完整代码。另请注意，在原始代码中使用 std::forward 对于多个参数 (see this answer) 是不正确的。

#include <iostream>
#include <utility>

template <typename T>
struct Helper;

template <typename R, typename T, typename... Args>
struct Helper<R (T::*)(Args...)> {
  template <R (T::*m)(Args...)>
  static R Fn(void* t, Args... args) {
    return (static_cast<T*>(t)->*m)(std::forward<Args>(args)...);
  }
};

#define VOID_CAST(m) &Helper<decltype(m)>::Fn<m>

struct UserData {
  int x;
  int Add1(int y) { return x + y; }
  int Add2(int y, int z) { return x + y + z; }
};

int Call1(void* data, int (*f)(void*, int)) { return (*f)(data, 1); }
int Call2(void* data, int (*f)(void*, int, int)) { return (*f)(data, 1, 2); }

int main() {
  UserData data = {4};
  std::cout << Call1(&data, VOID_CAST(&UserData::Add1)) << "\n";
  std::cout << Call2(&data, VOID_CAST(&UserData::Add2)) << "\n";
  return 0;
}

指向模板成员函数的指针类型不匹配

Type mismatch of pointer to template member function

function-pointers

variadic-templates

c++11