如何获取 C++ 的签名绑定（...）表达式

Question

我正在尝试编写一个名为signature_of 的元函数，给定函数（指针）、函子或lambda 的类型，它返回其签名。

这是我到目前为止所得到的：

#include <boost/mpl/pop_front.hpp>
#include <boost/mpl/push_front.hpp>
#include <boost/function_types/is_member_function_pointer.hpp>
#include <boost/function_types/function_type.hpp>
#include <boost/function_types/result_type.hpp>
#include <boost/function_types/parameter_types.hpp>

#include <type_traits>

template <typename F>
struct signature_of_member
{
    typedef typename boost::function_types::result_type<F>::type result_type;
    typedef typename boost::function_types::parameter_types<F>::type parameter_types;
    typedef typename boost::mpl::pop_front<parameter_types>::type base;
    typedef typename boost::mpl::push_front<base, result_type>::type L;
    typedef typename boost::function_types::function_type<L>::type type;
};

template <typename F, bool is_class>
struct signature_of_impl
{
    typedef typename boost::function_types::function_type<F>::type type;
};

template <typename F>
struct signature_of_impl<F, true>
{
    typedef typename signature_of_member<decltype(&F::operator())>::type type;
};

template <typename F>
struct signature_of
{
    typedef typename signature_of_impl<F, std::is_class<F>::value>::type type;
};

它非常简单，大部分实际工作是由 boost::function_types 库完成的。 总体思路是：

• 使用std::is_class来区分 内置函数之间（包括 lambdas）和
• 内置函数类型的函子，使用 boost::function_types::function_type 来获取
• 函子的签名，获取其operator()的类型，获取其签名，并修改它以删除“this”参数

This适用于内置函数：

int f(int);
typedef signature_of<decltype(f)>::type Sig;  // Sig is int(int)

适用于 lambda：

auto f = [](int) { return 0; }
typedef signature_of<decltype(f)>::type Sig;  // Sig is int(int)

和函子：

struct A
{
    int operator()(int);
};
typedef signature_of<A>::type Sig;  // Sig is int(int)

但是，它不适用于 bind() 表达式（这是函子的特殊情况）。如果我尝试这样做：

#include <functional>
int g(int);
typedef signature_of<decltype(std::bind(g, 0))>::type Sig;

我得到一个编译器错误：

In file included from test.cpp:3:0:
signature_of.hpp: In instantiation of 'signature_of_impl<
        _Bind<int (*(int))(int)>, true
    >':
signature_of.hpp:45:74:   instantiated from 'signature_of<
        _Bind<int (*(int))(int)>
    >'
test.cpp:21:52:   instantiated from here
signature_of.hpp:39:74: error: type of '& _Bind<
        int (*)(int)({int} ...)
    >::operator()' is unknown

问题是bind()返回的函子的operator()是一个模板，因此无法确定其类型。

是否可以通过其他方式获取bind()表达式的签名？

Answer 1

除了绑定器的operator()是模板化的事实之外，你还遇到了更多的问题，它还有任意数量的参数。请记住，您应该能够使用任意数量的额外参数调用绑定的结果。例如：

int f(int);

auto bound = boost::bind(f, _2);

现在可以使用 2 个或更多的任意数量的参数调用 bound，但实际上只有第二个参数被转发到函数。

所以基本上，正如另一个答案所说，这个对象没有签名。它的签名仅由它的使用方式定义。

Answer 2

如果运算符是模板化的，则它没有签名。