推断成员函数的返回类型

Question

在模板函数中，我试图创建一个std::vector，其value_type依赖于该函数的模板参数的成员函数。此模板参数仅限于包含具有特定函数的特定类型的唯一指针的向量。例如：

/* somewhere in the code */
std::vector< std::unique_ptr< Widget > > myVec;
/* work with myVec and fill it, then call the relevant function */
func(myVec);

现在函数func需要检索Widget的成员函数member_func的返回类型。请注意，Widget也可以是不同的类型，只要它具有成员函数member_func。

template <typename Vec>
void func(const Vec& vec) {
using ret_type = decltype(Vec::value_type::element_type::member_func()); // Doesn't work
std::vector< ret_type > local_vec;
}

我尝试过各种方法，例如std::result_of，std::invoke_result和decltype，但我似乎无法使它工作。这是否可能，如果是，如何实现？

Answer 1

这接近你想要的吗？

#include <vector>
#include <utility>
#include <memory>
struct Foo
{
int member_func();
};
template <typename Vec>
void func(const Vec& vec) {
using ret_type = decltype(std::declval<typename Vec::value_type>()->member_func());
std::vector< ret_type > local_vec;
}

int main()
{
std::vector<std::unique_ptr<Foo>> v;
func(v);
}

演示：https://godbolt.org/g/dJkSf1

解释：

std::declval<typename Vec::value_type>()生成对unique_ptr的引用(必须在未计算的上下文中使用(。然后我们取调用generated_reference->member_function()的 cltype。

这将与结果相同vec[0]->member_func()

事实上，我们可以这样写：

template <typename Vec>
void func(const Vec& vec) {
using ret_type = decltype(vec.at(0)->member_func());
std::vector< ret_type > local_vec;
}

这可能更具表现力和通用性(Vec现在可能是任何类似矢量的类型，并且包含类似指针的东西Foo(

此外，我们越笼统地接近演绎，我们的func函数就越通用：

#include <vector>
#include <utility>
#include <memory>
#include <set>
#include <iterator>
struct Foo
{
int member_func();
};
template <typename Vec>
void func(const Vec& vec) {
using ret_type = decltype((*std::begin(vec))->member_func());
std::vector< ret_type > local_vec;
}

int main()
{
std::vector<std::unique_ptr<Foo>> v;
func(v);
func(std::array<std::unique_ptr<Foo>, 10> { });
Foo* foos[] = { nullptr, nullptr };
func(foos);
func(std::set<std::shared_ptr<Foo>, std::owner_less<>> {});
}

注意

此代码假定Foo::member_func的return_type不是引用类型。

如果有可能，我们需要决定是否使用元编程来：

a( 将引用类型转换为 std：：reference_wrapper，以便它们可以存储在向量中，或者

b( 使用std::decay将引用类型转换为基本类型，这将导致制作副本。