Рекурсивное определение функции typedef: std:: function возвращает свой собственный тип

Я пытаюсь реализовать государственную машину. Состояние представлено функцией типа callback_t: callback_t(int&), которая возвращает функцию того же типа.

Я не знаю, как реализовать его, поскольку функция рекурсивного ввода не допускается.

Вот что я пытался (как игрушка):

#include <stdio.h>
#include <functional>

typedef std::function< callback_t(int &) > callback_t ;
callback_t f1(int & i)
{
    i++;
    return f1;
}
callback_t f0(int & i)
{
    if(i==0) i++;
    return f1;
}
callback_t start(int & i)
{
    i=0;
    return f0;
}


int main(int argc, char **argv)
{
    callback_t begin = start;
    int i=0;

    while(i<100)
        begin = begin(i);

    printf("hello world\n");
    return 0;
}

Ошибка:

C:/work/tests/tests/main.cpp:4:41: error: 'callback_t' was not declared in this scope
typedef std::function< callback_t(int &) > callback_t ;
                                       ^

Есть ли способ реализовать такое поведение?

Env: win7, codelite, mingw 4.8.1

Ответ 1

Поскольку определение рекурсивного типа невозможно, вы можете объявить структуру, которая несут функцию и неявно ее отличает:

template< typename... T >
struct RecursiveHelper
{
    typedef std::function< RecursiveHelper(T...) > type;
    RecursiveHelper( type f ) : func(f) {}
    operator type () { return func; }
    type func;
};

typedef RecursiveHelper<int&>::type callback_t;

Пример: http://coliru.stacked-crooked.com/a/c6d6c29f1718e121

Ответ 2

Небольшая библиотека для подстановки одного типа для другого:

template<class T>struct tag{using type=T;};

template<class X, class A, class B> struct subst:tag<X>{};
template<class X, class A, class B>
using subst_t=typename subst<X,A,B>::type;

template<class A, class B> struct subst<A,A,B>:tag<B>{};
template<class X, class A, class B>
struct subst<X&,A,B>:tag<subst_t<X,A,B>&>{};
template<class X, class A, class B>
struct subst<X&&,A,B>:tag<subst_t<X,A,B>&&>{};
template<class X, class A, class B>
struct subst<X const,A,B>:tag<subst_t<X,A,B>const>{};
template<class X, class A, class B>
struct subst<X volatile,A,B>:tag<subst_t<X,A,B>volatile>{};
template<class X, class A, class B>
struct subst<X const volatile,A,B>:tag<subst_t<X,A,B>const volatile>{};
template<template<class...>class Z,class...Xs, class A, class B>
struct subst<Z<Xs...>,A,B>:tag<Z<subst_t<Xs,A,B>...>>{};
template<template<class,size_t>class Z,class X,size_t n, class A, class B>
struct subst<Z<X,n>,A,B>:tag<Z<subst_t<X,A,B>,n>>{};
template<class R,class...Xs, class A, class B>
struct subst<R(Xs...),A,B>:tag<subst_t<R,A,B>(subst_t<Xs,A,B>...)>{};

теперь мы его используем:

struct own_type {};

template<class Sig>
struct recursive_func{
  using func=std::function< subst_t<Sig, own_type, recursive_func> >;
  template<class...Ts>
  std::result_of_t<func const&(Ts...)>
  operator()(Ts&&...ts)const{
    return f(std::forward<Ts>(ts)...);
  }
  operator func const&()const&{return f;}
  operator func&()&{return f;}
  operator func()&&{return std::move(f);}
  template<class F,
    class=std::enable_if_t<
      !std::is_same<recursive_func,std::decay_t<F>>::value
      && std::is_convertible<F,func>::value
    >
  >
  recursive_func(F&&fin):f(fin){}

  func* operator->(){return f;}
  func const* operator->()const{return f;}
private:
  func f;
};

который дает вам прекрасный синтаксис:

recursive_func< std::vector<own_type>() > f;

- это функция, которая возвращает вектор своего типа.

Это использует небольшое количество псевдонимов С++ 14 _t. std::blah_t<?> можно заменить на typename std::blah<?>::type, если ваш компилятор строго С++ 11. Могут быть другие опечатки.

Слабость заключается в том, что шаблоны, которые ожидают, что их типы удовлетворяют некоторому свойству в непосредственном контексте, могут терпеть неудачу при подаче own_type. Это можно исправить с помощью отложенного шаблона-аппликатора, который понимает subst, но при случайном использовании вряд ли будет проблемой.

живой пример

Ответ 3

typedef std::function< callback_t(int &) > callback_t ;
                       **********

Вы пытаетесь определить новый тип с самим определением. Это невозможно! Вы не можете использовать callback_t до его определения.