问题描述
struct Foo {
template <typename T>
void operator()(T i) const { /* ... */ }
};
出于超出范围的原因,我想静态地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()
,使上述内容可以重写为:
foo.To<int>()(0);
foo.To<char>()('0');
foo.To<char>()(0);
基本上,foo.To<T>()
会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,我真的不喜欢这个解决方案,因为它创建了一个 lambda 并按值返回它,而我更喜欢Foo
的某种“静态转换”,它具有 no与简单调用成员函数相比的计算开销。也可以采用 CRTP 解决方案,但它可能会为我希望更简单的事情添加太多样板代码。 实现上述目标的最有效方法是什么?
解决方法
您认为涉及额外开销的假设不一定正确。编译器确实擅长优化事物,并且在花时间重构代码以确保没有任何好处之前,总是值得确认是否是这种情况。
举个例子:
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
您可以在这里在 Godbolt 上现场演示示例:https://gcc.godbolt.org/z/jv6ejYn39