Как хранить вариационные аргументы шаблона?

Можно ли как-то сохранить пакет параметров для последующего использования?

template <typename... T>
class Action {
private:        
    std::function<void(T...)> f;
    T... args;  // <--- something like this
public:
    Action(std::function<void(T...)> f, T... args) : f(f), args(args) {}
    void act(){
        f(args);  // <--- such that this will be possible
    }
}

Затем позже:

void main(){
    Action<int,int> add([](int x, int y){std::cout << (x+y);}, 3, 4);

    //...

    add.act();
}

Ответ 1

Чтобы выполнить то, что вы хотите сделать здесь, вам нужно будет хранить аргументы шаблона в кортеже:

std::tuple<Ts...> args;

Кроме того, вам придется немного изменить свой конструктор. В частности, инициализация args с помощью std::make_tuple, а также разрешение универсальных ссылок в списке параметров:

template <typename F, typename... Args>
Action(F&& func, Args&&... args)
    : f(std::forward<F>(func)),
      args(std::forward<Args>(args)...)
{}

Кроме того, вам нужно будет настроить генератор последовательности так:

namespace helper
{
    template <int... Is>
    struct index {};

    template <int N, int... Is>
    struct gen_seq : gen_seq<N - 1, N - 1, Is...> {};

    template <int... Is>
    struct gen_seq<0, Is...> : index<Is...> {};
}

И вы можете реализовать свой метод с точки зрения одного такого генератора:

template <typename... Args, int... Is>
void func(std::tuple<Args...>& tup, helper::index<Is...>)
{
    f(std::get<Is>(tup)...);
}

template <typename... Args>
void func(std::tuple<Args...>& tup)
{
    func(tup, helper::gen_seq<sizeof...(Args)>{});
}

void act()
{
   func(args);
}

И это! Итак, теперь ваш класс должен выглядеть следующим образом:

template <typename... Ts>
class Action
{
private:
    std::function<void (Ts...)> f;
    std::tuple<Ts...> args;
public:
    template <typename F, typename... Args>
    Action(F&& func, Args&&... args)
        : f(std::forward<F>(func)),
          args(std::forward<Args>(args)...)
    {}

    template <typename... Args, int... Is>
    void func(std::tuple<Args...>& tup, helper::index<Is...>)
    {
        f(std::get<Is>(tup)...);
    }

    template <typename... Args>
    void func(std::tuple<Args...>& tup)
    {
        func(tup, helper::gen_seq<sizeof...(Args)>{});
    }

    void act()
    {
        func(args);
    }
};

Вот ваша полная программа на Coliru.

Обновление: Вот вспомогательный метод, по которому спецификация аргументов шаблона не требуется:

template <typename F, typename... Args>
Action<Args...> make_action(F&& f, Args&&... args)
{
    return Action<Args...>(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...);
}

int main()
{
    auto add = make_action([] (int a, int b) { std::cout << a + b; }, 2, 3);

    add.act();
}

И снова, вот еще одна демонстрация.

Ответ 2

Вы можете использовать std::bind(f,args...). Он будет генерировать подвижный и, возможно, скопируемый объект, который хранит копию функционального объекта и каждого из аргументов для последующего использования:

#include <iostream>
#include <utility>
#include <functional>

template <typename... T>
class Action {
public:

  using bind_type = decltype(std::bind(std::declval<std::function<void(T...)>>(),std::declval<T>()...));

  template <typename... ConstrT>
  Action(std::function<void(T...)> f, ConstrT&&... args)
    : bind_(f,std::forward<ConstrT>(args)...)
  { }

  void act()
  { bind_(); }

private:
  bind_type bind_;
};

int main()
{
  Action<int,int> add([](int x, int y)
                      { std::cout << (x+y) << std::endl; },
                      3, 4);

  add.act();
  return 0;
}

Обратите внимание, что std::bind - это функция, и вам необходимо сохранить в качестве члена данных результат ее вызова. Тип данных этого результата непросто предсказать (стандарт даже не указывает его точно), поэтому я использую комбинацию decltype и std::declval для вычислите этот тип данных во время компиляции. См. Определение Action::bind_type выше.

Также обратите внимание, как я использовал универсальные ссылки в шаблоном конструкторе. Это гарантирует, что вы можете передать аргументы, которые не соответствуют параметрам шаблона класса T... точно (например, вы можете использовать ссылки rvalue для некоторых из T, и вы получите их переадресован как есть для вызова bind.)

Заключительное примечание. Если вы хотите хранить аргументы в качестве ссылок (чтобы передаваемая вами функция могла изменять, а не просто использовать их), вам нужно использовать std::ref для их переноса в ссылочные объекты. Простая передача T & создаст копию значения, а не ссылку.

Операционный код на Coliru

Ответ 3

Я думаю, у вас есть проблема XY. Зачем идти на все проблемы, чтобы сохранить пакет параметров, когда вы могли бы просто использовать лямбду на callsite? то есть.,

#include <functional>
#include <iostream>

typedef std::function<void()> Action;

void callback(int n, const char* s) {
    std::cout << s << ": " << n << '\n';
}

int main() {
    Action a{[]{callback(13, "foo");}};
    a();
}