Risoluzione sovraccarico firma "Manuale"

Question

Desidero creare un oggetto simile a std::function che possa gestire l'archiviazione di più di un sovraccarico.

Sintassi del tipo: my_function< int(double, int), double(double, double), char(int, int) >.

O, più esplicitamente:

template<typename... Ts> 
struct type_list {}; 

template<typename... Signatures > 
struct my_function { 
    std::tuple< std::function<Signatures>... > m_functions; 
    typedef type_list<Signatures...> sig_list; 
    template<typename... Args> 
    typename pick_overload_signature< sig_list, type_list<Args...> >::return_value 
    operator()(Args&&... args) 
    { 
    return get<pick_overload_signature< sig_list, type_list<Args...> >::index>(m_functions)(std::forward<Args>(args)...); 
    } 
}; 

La mia domanda: come dovrei scrivere pick_overload_signatures?

Ecco il lavoro che ho fatto su di esso:

La mia inclinazione sarebbe quello di scrivere un ordine parziale in materia di firme funzione rispetto ad un dato insieme di argomenti, quindi ordinare l'elenco tipo di firme di funzione, quindi prendi il meglio (con possibilmente un tempo di compilazione, asserisci che il migliore è unico). Per eliminarlo, dovrei avere un solido ordine parziale (rispetto ad un insieme di argomenti passati) sulle firme delle funzioni ...

13.3.3.1 mi dice come determinare se c'è una conversione valida . Posso ingannare per questo usando il compilatore per fare una conversione per me, e usare SFINAE per rilevare se si è verificato per un dato argomento passato e la firma di uno degli "overload".

13.3.3.2 mi dice come ordinare queste conversioni. Qui devo rilevare se una sequenza di conversione è definita dall'utente o una sequenza standard. Non sono sicuro di come distinguere tra i due.

Forse posso usare la classe di caratteri per rilevare l'esistenza di sequenze di conversioni definite dall'utente. Verificare l'esistenza di &S::operator D() e &D::D(S const&) e &D::D(S) e &D::D(S&&) o qualcosa del genere.

has_user_defined_conversion<S,D>::value, has_standard_conversion<S,D>::value, ecc.?

Questo approccio funzionerà, qualcuno lo ha già fatto o qualcuno ha già eseguito alcune parti di questo?

Result of Answers

#include <type_traits> 
#include <cstddef> 
#include <utility> 
#include <functional> 
#include <tuple> 
#include <string> 

// Packaged list of types: 
template<typename... Ts> 
struct type_list { 
    template<template<typename...>class target> 
    struct apply { 
     typedef target<Ts...> type; 
    }; 
    template<typename T> 
    struct append { 
     typedef type_list< Ts..., T > type; 
    }; 
    template<typename T> 
    struct prepend { 
     typedef type_list< T, Ts... > type; 
    }; 
}; 
template<template<typename>class mapper, typename list> 
struct map_types { 
    typedef type_list<> type; 
}; 
template<template<typename>class mapper, typename T0, typename... Ts> 
struct map_types<mapper, type_list<T0, Ts...>> { 
    typedef typename map_types<mapper, type_list<Ts...>>::type tail; 
    typedef typename tail::template prepend< typename mapper<T0>::type >::type type; 
}; 
template<template<typename>class mapper, typename list> 
using MapTypes = typename map_types<mapper, list>::type; 
template<template<typename>class temp> 
struct apply_template_to { 
    template<typename T> 
    struct action { 
     typedef temp<T> type; 
    }; 
}; 
template<template<typename> class temp, typename list> 
struct apply_to_each:map_types< apply_template_to<temp>::template action, list > {}; 
template<template<typename> class temp, typename list> 
using ApplyToEach = typename apply_to_each<temp, list>::type; 

template<std::size_t n, typename list> 
struct nth_type {}; 
template<std::size_t n, typename first, typename... elements> 
struct nth_type<n, type_list<first, elements...>>:nth_type<n-1, type_list<elements...>> 
{}; 
template<typename first, typename... elements> 
struct nth_type<0, type_list<first, elements...>> 
{ 
    typedef first type; 
}; 
template<std::size_t n, typename list> 
using NthType = typename nth_type<n, list>::type; 

// func data 
template<typename R, typename... Args> 
struct unpacked_func { 
    typedef R result_type; 
    typedef type_list<Args...> args_type; 
    typedef unpacked_func< R, Args... > unpacked_type; 
    template<template<typename>class target> 
    struct apply { 
     typedef target<R(Args...)> type; 
    }; 
}; 

namespace unpack_details { 
    // Extracting basic function properties: 
    template<typename Func> 
    struct unpack_func {}; 
    template<typename R, typename... Args> 
    struct unpack_func< R(Args...) > { 
     typedef unpacked_func< R, Args... > type; 
    }; 
    template<typename R, typename... Args> 
    struct unpack_func< unpacked_func<R, Args...> >: 
     unpack_func< R(Args...) > 
    {}; 
} 

template<typename Func> 
using FuncUnpack = typename unpack_details::unpack_func<Func>::type; 

template<typename Func> 
struct func_props:func_props<FuncUnpack<Func>> {}; 
template<typename R, typename... Args> 
struct func_props<unpacked_func<R, Args...>>: 
    unpacked_func<R, Args...> 
{}; 

template<typename Func> 
using FuncResult = typename func_props<Func>::result_type; 
template<typename Func> 
using FuncArgs = typename func_props<Func>::args_type; 

template<typename Func> 
struct make_func_ptr:make_func_ptr<FuncUnpack<Func>> {}; 

template<typename R, typename... Args> 
struct make_func_ptr< unpacked_func< R, Args... > > { 
    typedef R(*type)(Args...); 
}; 
template<typename Func> 
using MakeFuncPtr = typename make_func_ptr<Func>::type; 

// Marking a type up with an index: 
template<typename R, std::size_t i> 
struct indexed_type { 
    typedef R type; 
    enum { value = i }; 
}; 

// Sequences of size_t: 
template<std::size_t... s> 
struct seq {}; 
template<std::size_t min, std::size_t max, std::size_t... s> 
struct make_seq: make_seq< min, max-1, max-1, s...> {}; 
template<std::size_t min, std::size_t... s> 
struct make_seq< min, min, s...> { 
    typedef seq<s...> type; 
}; 
template<std::size_t max, std::size_t min=0> 
using MakeSeq = typename make_seq<max, min>::type; 

namespace overload_details { 
    template<std::size_t n, typename... Overloads> 
    struct indexed_linear_signatures {}; 

    template<typename Overload> 
    struct signature_generator {}; 
    template<typename R, typename... Args> 
    struct signature_generator<unpacked_func<R, Args...>> { 
     R operator()(Args...); // no impl 
    }; 


    template<typename Func, std::size_t i> 
    struct indexed_retval {}; 

    template<typename R, typename... Args, std::size_t i> 
    struct indexed_retval< unpacked_func<R, Args...>, i > { 
     typedef unpacked_func<indexed_type<R,i>, Args...> type; 
    }; 

    template<typename Func, std::size_t i> 
    using IndexRetval = typename indexed_retval<Func,i>::type; 

    void test1() { 
     typedef overload_details::IndexRetval< FuncUnpack<void()>, 0 > indexed; 
     indexed::apply<std::function>::type test = []()->indexed_type<void,0> {return indexed_type<void,0>();}; 
    } 

    template<std::size_t n, typename Overload, typename... Overloads> 
    struct indexed_linear_signatures<n, Overload, Overloads...>: 
     signature_generator<IndexRetval<FuncUnpack<Overload>,n>>, 
     indexed_linear_signatures<n+1, Overloads...> 
    {}; 

    template<typename T> 
    struct extract_index {}; 
    template<typename T, std::size_t i> 
    struct extract_index<indexed_type<T,i>> { 
     enum {value = i}; 
    }; 

    template<typename T> 
    using Decay = typename std::decay<T>::type; 

    template<typename indexed_overloads, typename... Args> 
    struct get_overload_index { 
     enum{ value = extract_index< Decay<decltype(std::declval<indexed_overloads>()(std::declval<Args>()...))> >::value }; 
    }; 

    template<typename Overloads, typename Args> 
    struct get_overload {}; 
    template<typename... Overloads, typename... Args> 
    struct get_overload<type_list<Overloads...>, type_list<Args...>> { 
     typedef indexed_linear_signatures<0, Overloads...> sig_index; 
     enum { index = get_overload_index< sig_index, Args... >::value }; 
     typedef FuncUnpack< NthType<index, type_list<Overloads...> > > unpacked_sig; 
    }; 

    template<typename Overloads, typename Args> 
    using GetOverloadSig = typename get_overload< Overloads, Args >::unpacked_sig; 
} 

template<typename Overloads, typename Arguments> 
struct pick_overload_signature { 
    enum{ index = overload_details::get_overload<Overloads, Arguments>::index }; 
    typedef overload_details::GetOverloadSig<Overloads, Arguments> unpacked_sig; 
}; 
#include <iostream> 
void test1() { 
    typedef type_list< void(int), void(double) > overloads; 
    typedef type_list<int> args; 
    typedef pick_overload_signature< overloads, args > result; 
    std::cout << result::index << " should be 0\n"; 
    typedef type_list<double> args2; 
    typedef pick_overload_signature< overloads, args2 > result2; 
    std::cout << result2::index << " should be 1\n"; 

// ; 
    typedef ApplyToEach< std::function, overloads >::apply<std::tuple>::type functions; 
    typedef std::tuple< std::function<void(int)>, std::function<void(double)> > functions0; 
    std::cout << std::is_same<functions, functions0>() << " should be true\n"; 

    functions funcs{ 
     [](int) { std::cout << "int!" << "\n"; }, 
     [](double) { std::cout << "double!" << "\n"; } 
    }; 
    std::get<result::index>(funcs)(0); 
} 

template< typename... Signatures > 
struct my_function { 
    typedef type_list<Signatures...> signatures; 
    typedef std::tuple< std::function<Signatures>... > func_tuple; 
    func_tuple functions; 
    template<typename... Funcs> 
    explicit my_function(Funcs&&... funcs): 
     functions(std::forward<Funcs>(funcs)...) 
    {} 

    template<typename... Args> 
    auto 
    operator()(Args&&... args) const -> 
     typename overload_details::GetOverloadSig< signatures, type_list<Args...> >::result_type 
    { 
     return std::get< 
     pick_overload_signature< signatures, type_list<Args...> >::index 
     >(functions)(std::forward<Args>(args)...); 
    } 
    // copy/assign boilerplate 
    template<typename... OtherSignatures> 
    my_function(my_function<OtherSignatures...> const& o): 
     functions(o.functions) 
    {} 
    template<typename... OtherSignatures> 
    my_function(my_function<OtherSignatures...> && o): 
     functions(std::move(o.functions)) 
    {} 
    template<typename... OtherSignatures> 
    my_function& operator=(my_function<OtherSignatures...> const& o) 
    { 
     functions = o.functions; 
     return *this; 
    } 
    template<typename... OtherSignatures> 
    my_function& operator=(my_function<OtherSignatures...> && o) { 
     functions = std::move(o.functions); 
     return *this; 
    } 
}; 

struct printer { 
    template<typename T> 
    void operator()(T const& t) { 
     std::cout << t << "\n"; 
    } 
}; 

void print(int x) { 
    std::cout << "int is " << x << "\n"; 
} 
void print(std::string s) { 
    std::cout << "string is " << s << "\n"; 
} 
void test2() { 
    my_function< void(int), void(std::string) > funcs{ 
     [](int x){ std::cout << "int is " << x << "\n";}, 
     [](std::string s){ std::cout << "string is " << s << "\n";} 
    }; 
    std::cout << "test2\n"; 
    funcs("hello"); 
    funcs(0); 
    my_function< void(int), void(std::string) > funcs2{ 
     printer(), printer() 
    }; 
    funcs2("hello"); 
    funcs2(12.7); 
    // doesn't work: 
    /* 
    my_function< void(int), void(std::string) > funcs3{ 
     print, 
     print 
    }; 
    */ 
} 
void test3() { 

} 
int main() { 
    test1(); 
    test2(); 
    test3(); 
} 

non viene fatto, ma è utilizzabile.

Grazie a tutti!

Answer 1

io sono sicuro che sia fattibile la tua strada, ma può essere che sarà soddisfatto con questo https://gist.github.com/dabrahams/3779345

template<class...Fs> struct overloaded; 

template<class F1, class...Fs> 
struct overloaded<F1, Fs...> : F1, overloaded<Fs...>::type 
{ 
typedef overloaded type; 

overloaded(F1 head, Fs...tail) 
: F1(head), 
overloaded<Fs...>::type(tail...) 
{} 
using F1::operator(); 
using overloaded<Fs...>::type::operator(); 
}; 

template<class F> 
struct overloaded<F> : F 
{ 
typedef F type; 
using F::operator(); 
}; 

template<class...Fs> 
typename overloaded<Fs...>::type overload(Fs...x) 
{ return overloaded<Fs...>(x...); } 

auto f = overload(
[](int x) { return x+1; }, 
[](char const* y) { return y + 1; }, 
[](int* y) { return y; }); 

Answer 2

penso che si può usare qualcosa come questi tratti ... Ma se si vuole fare un sovraccarico pienamente risoluzione nella norma - avete bisogno di più il codice http://en.cppreference.com/w/cpp/language/implicit_cast

#include <type_traits> 

template<typename T, typename D> 
struct is_constructible 
{ 
    template<typename C, typename F> 
    static auto test(C*) -> decltype(C(std::declval<F>()), std::true_type()); 
    template<typename, typename> 
    static std::false_type test(...); 
    static const bool value = std::is_class<T>::value && 
     std::is_same<std::true_type, decltype(test<T, D>(0))>::value; 
}; 

template<typename T, typename D> 
struct has_conversion_operator 
{ 
    static std::true_type test(D d); 
    template<typename C, typename F> 
    static auto test(C* c) -> decltype(test(*c)); 
    template<typename, typename> 
    static std::false_type test(...); 

    static const bool value = std::is_class<T>::value && 
     !is_constructible<T, D>::value && 
     std::is_same<std::true_type, decltype(test<T, D>(0))>::value; 
}; 

template<typename T, typename D> 
struct is_standard_convertible : 
    std::integral_constant<bool, !has_conversion_operator<T, D>::value && 
    !is_constructible<T, D>::value && 
    std::is_convertible<T, D>::value> 
{ 
}; 

template<typename T, typename D> 
struct is_user_convertible : 
    std::integral_constant<bool, has_conversion_operator<T, D>::value || 
    is_constructible<T, D>::value> 
{ 
}; 

e implementare ciò che si desidera piace: primo controllo , tali firme sono standard_convertible se non si controlla che la firma sia user_convertible.