Làm cách nào để chỉ định một con trỏ tới hàm quá tải?

Tôi muốn chuyển một hàm quá tải cho std::for_each()thuật toán. Ví dụ,

class A {
    void f(char c);
    void f(int i);

    void scan(const std::string& s) {
        std::for_each(s.begin(), s.end(), f);
    }
};

Tôi mong muốn trình biên dịch giải quyết f()theo kiểu lặp. Rõ ràng, nó (GCC 4.1.2) không làm điều đó. Vì vậy, làm thế nào tôi có thể chỉ định mà f()tôi muốn?

Bạn có thể sử dụng static_cast<>()để chỉ định fsử dụng theo chữ ký hàm được ngụ ý bởi loại con trỏ hàm:

// Uses the void f(char c); overload
std::for_each(s.begin(), s.end(), static_cast<void (*)(char)>(&f));
// Uses the void f(int i); overload
std::for_each(s.begin(), s.end(), static_cast<void (*)(int)>(&f)); 

Hoặc, bạn cũng có thể làm điều này:

// The compiler will figure out which f to use according to
// the function pointer declaration.
void (*fpc)(char) = &f;
std::for_each(s.begin(), s.end(), fpc); // Uses the void f(char c); overload
void (*fpi)(int) = &f;
std::for_each(s.begin(), s.end(), fpi); // Uses the void f(int i); overload

Nếu flà một hàm thành viên, thì bạn cần sử dụng mem_funhoặc cho trường hợp của bạn, sử dụng giải pháp được trình bày trong bài viết của Tiến sĩ Dobb này .

Lambdas để giải cứu! (lưu ý: C ++ 11 bắt buộc)

std::for_each(s.begin(), s.end(), [&](char a){ return f(a); });

Hoặc sử dụng dectype cho tham số lambda:

std::for_each(s.begin(), s.end(), [&](decltype(*s.begin()) a){ return f(a); });

Với lambdas đa hình (C ++ 14):

std::for_each(s.begin(), s.end(), [&](auto a){ return f(a); });

Hoặc định hướng bằng cách loại bỏ quá tải (chỉ hoạt động cho các chức năng miễn phí):

void f_c(char i)
{
    return f(i);
}

void scan(const std::string& s)
{
    std::for_each(s.begin(), s.end(), f_c);
}

Tại sao nó không hoạt động

Tôi mong muốn trình biên dịch giải quyết f()theo kiểu lặp. Rõ ràng, nó (gcc 4.1.2) không làm điều đó.

Sẽ thật tuyệt nếu đó là trường hợp! Tuy nhiên, for_eachlà một mẫu hàm, được khai báo là:

template <class InputIterator, class UnaryFunction>
UnaryFunction for_each(InputIterator, InputIterator, UnaryFunction );

Khấu trừ mẫu cần chọn một loại cho UnaryFunctionđiểm tại của cuộc gọi. Nhưng fkhông có một loại cụ thể - đó là một hàm quá tải, có nhiều floại với mỗi loại khác nhau. Không có cách nào hiện tại for_eachđể hỗ trợ quá trình khấu trừ mẫu bằng cách nêu rõ fnó muốn, vì vậy việc khấu trừ mẫu đơn giản là thất bại. Để việc khấu trừ mẫu thành công, bạn cần thực hiện nhiều công việc hơn trên trang web cuộc gọi.

Giải pháp chung để sửa nó

Nhảy vào đây một vài năm và C ++ 14 sau đó. Thay vì sử dụng static_cast(sẽ cho phép khấu trừ mẫu thành công bằng cách "sửa" mà fchúng tôi muốn sử dụng, nhưng yêu cầu bạn phải tự giải quyết quá tải để "sửa" chính xác), chúng tôi muốn làm cho trình biên dịch hoạt động cho chúng tôi. Chúng tôi muốn gọi fvề một số đối số. Theo cách chung nhất có thể, đó là:

[&](auto&&... args) -> decltype(auto) { return f(std::forward<decltype(args)>(args)...); }

Đó là rất nhiều loại, nhưng loại vấn đề này xuất hiện thường xuyên một cách khó chịu, vì vậy chúng ta chỉ có thể gói nó trong một macro (thở dài):

#define AS_LAMBDA(func) [&](auto&&... args) -> decltype(func(std::forward<decltype(args)>(args)...)) { return func(std::forward<decltype(args)>(args)...); }

và sau đó chỉ cần sử dụng nó:

void scan(const std::string& s) {
    std::for_each(s.begin(), s.end(), AS_LAMBDA(f));
}

Điều này sẽ làm chính xác những gì bạn muốn trình biên dịch đã làm - thực hiện giải quyết quá tải trên fchính tên đó và chỉ cần làm đúng. Điều này sẽ hoạt động bất kể flà chức năng miễn phí hay chức năng thành viên.

Không trả lời câu hỏi của bạn, nhưng tôi có phải là người duy nhất tìm thấy

for ( int i = 0; i < s.size(); i++ ) {
   f( s[i] );
}

cả đơn giản và ngắn hơn so với giải for_eachpháp thay thế được đề xuất bởi silico trong trường hợp này?

Vấn đề ở đây dường như không phải là quá tải độ phân giải mà trên thực tế là khấu trừ tham số mẫu . Mặc dù câu trả lời tuyệt vời từ @In silico sẽ giải quyết vấn đề quá tải mơ hồ nói chung, có vẻ như cách khắc phục tốt nhất khi xử lý std::for_each(hoặc tương tự) là chỉ định rõ ràng các tham số mẫu của nó :

// Simplified to use free functions instead of class members.

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string>

void f( char c )
{
  std::cout << c << std::endl;
}

void f( int i )
{
  std::cout << i << std::endl;
}

void scan( std::string const& s )
{
  // The problem:
  //   error C2914: 'std::for_each' : cannot deduce template argument as function argument is ambiguous
  // std::for_each( s.begin(), s.end(), f );

  // Excellent solution from @In silico (see other answer):
  //   Declare a pointer of the desired type; overload resolution occurs at time of assignment
  void (*fpc)(char) = f;
  std::for_each( s.begin(), s.end(), fpc );
  void (*fpi)(int)  = f;
  std::for_each( s.begin(), s.end(), fpi );

  // Explicit specification (first attempt):
  //   Specify template parameters to std::for_each
  std::for_each< std::string::const_iterator, void(*)(char) >( s.begin(), s.end(), f );
  std::for_each< std::string::const_iterator, void(*)(int)  >( s.begin(), s.end(), f );

  // Explicit specification (improved):
  //   Let the first template parameter be derived; specify only the function type
  std::for_each< decltype( s.begin() ), void(*)(char) >( s.begin(), s.end(), f );
  std::for_each< decltype( s.begin() ), void(*)(int)  >( s.begin(), s.end(), f );
}

void main()
{
  scan( "Test" );
}

Nếu bạn không phiền khi sử dụng C ++ 11, thì đây là một người trợ giúp thông minh tương tự (nhưng ít xấu hơn) diễn viên tĩnh:

template<class... Args, class T, class R>
auto resolve(R (T::*m)(Args...)) -> decltype(m)
{ return m; }

template<class T, class R>
auto resolve(R (T::*m)(void)) -> decltype(m)
{ return m; }

(Hoạt động cho các chức năng thành viên; nên rõ ràng cách sửa đổi nó để hoạt động cho các chức năng tự do và bạn sẽ có thể cung cấp cả hai phiên bản và trình biên dịch sẽ chọn đúng phiên bản cho bạn.)

Cảm ơn Miro Knejp đã gợi ý: xem thêm https://groups.google.com/a/isocpp.org/d/msg/std-discussion/rLVGeGUXsK0/IGj9dKmSyx4J .