«Ручное» разрешение перегрузки подписи

Question

Я хочу создать объект std::function, который может обрабатывать сохранение более чем одной перегрузки.

Синтаксис примерно такой: my_function< int(double, int), double(double, double), char(int, int) >.

Или более явно:

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)...); 
    } 
}; 

Мой вопрос: как я должен написать pick_overload_signatures?

Вот работа, которую я сделал на нем:

Моя склонность было бы написать частичный порядок на сигнатуры функций по отношению к данному набору аргументов, затем отсортировать список типов сигнатур функций, то захватите лучшее (возможно, время компиляции утверждают, что лучший из них уникален). Чтобы снять это, мне пришлось бы иметь твердый частичный порядок (по отношению к набору аргументов, переданных в) для сигнатур функций ...

13.3.3.1 сообщает мне, как определить, существует ли допустимое преобразование , Я могу обмануть это, используя компилятор для преобразования для меня и использовать SFINAE, чтобы определить, произошло ли это для переданного аргумента и подписи одной из «перегрузок».

13.3.3.2 сообщает мне, как заказать эти преобразования. Здесь я должен определить, определена ли последовательность преобразования или стандартная последовательность. Я не уверен, как отличить их.

Возможно, я могу использовать класс признаков для определения существования пользовательских последовательностей преобразований. Проверьте наличие &S::operator D() и &D::D(S const&) и &D::D(S) и &D::D(S&&) или что-то в этом роде.

has_user_defined_conversion<S,D>::value, has_standard_conversion<S,D>::value, etc?

Будет ли этот подход работать, кто-то уже это сделал или кто-то уже сделал части этого?

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(); 
} 

не сделано, но годным к употреблению.

Спасибо всем!

Answer 1

я уверен, что это выполнимо свой путь, но может быть, вы будете удовлетворены этим один 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

Я думаю, что вы можете использовать что-то вроде этих черт ... Но если вы хотите сделать перегружать разрешение полностью, как в стандарте - вам нужно больше кода 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> 
{ 
}; 

и осуществить то, что вы хотите нравится: первый чек , что подписи являются стандартными_конвертируемыми , если не проверить, что подпись является user_convertible.