Указатель функции с поведением по умолчанию


В моей программе есть много указателей на функции, предоставляемые внешней библиотекой. Некоторые из них возвращают ценность, а некоторые нет.

Если внешняя библиотека не предоставляет функцию (указатель равен нулю) и функция должна возвращать значение, программа должна принять значение по умолчанию (которое известно во время компиляции).

То, что я пытаюсь сделать, - это уменьшить количество операторов if и обернуть указатель в класс со следующим случаем использования:

enum E { e1, e2, e3 };
UserFunction<uint8_t(int, int), 0> callback1 { user_function_ptr }; // Calls and returns value of user_function_ptr
UserFunction<uint8_t(), 0> callback2 { nullptr }; // Returns 0
UserFunction<uint8_t(), 1> callback3 { nullptr }; // Returns 1
UserFunction<E(int), e1> callback4 { user_function_ptr2 }; // Returns enum value and takes one integer argument
UserFunction<void(int)> callback5 { user_function_ptr3 }; // No return value, one argument
UserFunction<void()> callback6 { nullptr }; // Should perform noop

То, что я получил до сих пор работает для функций, возвращающих значение:

template <class Sign, int Def>
struct UserF;

template <class R, int Def, class... Args>
struct UserF<R(Args...), Def> {
    typedef R Signature(Args...);
    typedef typename std::add_pointer<Signature>::type SignaturePtr;

    static R Default(Args... args) {
        return (R) Def;
    }

    UserF() {
        functionToCall = Default;
    }

    UserF(SignaturePtr userFunction) {
        if (userFunction != nullptr) {
            functionToCall = userFunction;
        } else {
            functionToCall = Default;
        }
    }

    R operator() (Args... args) {
        return functionToCall(args...);
    }

private:
    SignaturePtr functionToCall;
};
Проблема с кодом выше заключается в том, что он заставляет значение по умолчанию быть int. Что я мог бы сделать, так это изменить шаблон UserF на что-то вроде этого:
template <class R, R Def, class... Args>
struct UserF {
    // ...
};
// use case
UserF<E, e1, int> callback; // Returns E, takes int, default e1

Но если это возможно, я бы предпочел использовать

UserF<R(Args...), Default> callback; // preferred
UserF<Default, R(Args...)> callback; // if above is not possible
UserF<void(Args...)> callback; // if no return value

Я бы предпочел не использовать std::function, поскольку я знаю, что буду иметь дело только с указателями на функции, а не с указателями на функции-члены, объекты-функторы и т. д. Кроме того, boost не допускается (допускается C++11).

Подведем итоги, вопрос в том, как принудительно проверить тип возвращаемого значения по умолчанию.

2 2

2 ответа:

template<class Sig>
struct return_type;
template<class Sig>
using return_type_t=typename return_type<Sig>::type;
template<class R,class...Args>
struct return_type<R(Args...)>{
  using type=R;
};

template <class Sign, return_type_t<Sign> Def>
struct UserF;

- это большая его часть. Для обработки void вам понадобится трюк с флагом:

struct void_flag{};
template<class T>
using flag_void=
  typename std::conditional<std::is_same<T,void>{},void_flag*,T>::type;

template <class Sign, flag_void<return_type_t<Sign>> Def=nullptr>
struct UserF;

template <class R, R Def, class... Args>
struct UserF<R(Args...), Def>{
  // body

template <class... Args>
struct UserF<void(Args...), 0>{
  // body

Возникнут проблемы с нецелым не-указателем R, так как вы не можете передать double в template. Один из подходов состоит в том, чтобы обновить double до double const* для Def, и сделать его авторазыменование:

template <class R, R const* Def, class... Args>
struct UserF<R(Args...), Def>{
  // body

И сделайте что-нибудь вроде flag_void, чтобы превратить T=double в T=double const*.

Если вы можете переварить небольшой макрос, вы можете сделать следующее:

template <typename sig, typename T, T v >
struct UserF_;

template <class R, typename ... Args, typename T, T v >
struct UserF_< R(Args...), T, v > {
    // ...
};
#define UserF( F, Default ) UserF_< F, decltype( Default ), Default >

UserF(R(Args...), Default) callback; 

Вы не можете иметь универсальный шаблон без указания его типа в качестве параметра типа шаблона.