如何在 C 的映射中存储具有不同签名的函数？

在映射中存储具有不同签名的函数

在 C 中，您可能会遇到需要在数据结构中存储具有不同签名的函数的情况。假设您有一个接受字符串键和通用方法作为其值的映射容器。为了实现这一点，请考虑以下方法：

类型擦除和任何类型

C 提供了 std::any 类型用于类型擦除。您可以使用 std::any 将函数指针或 lambda 表达式存储在容器中，而无需指定其确切类型。但是，要调用存储的函数，您需要将其显式转换为正确的类型。

函数调用的运算符重载

要克服显式转换，您可以定义一个模板运算符operator( ）在一个自定义包装类上，该类将存储的 std::any 对象作为参数。此运算符允许您调用存储的函数，而无需显式转换。

示例实现

以下是此类包装类的示例实现：

template<typename Ret>
struct AnyCallable
{
    AnyCallable() {}
    template<typename F>
    AnyCallable(F&& fun) : AnyCallable(std::function(std::forward<F>(fun))) {}
    template<typename ... Args>
    AnyCallable(std::function<Ret(Args...)> fun) : m_any(fun) {}
    template<typename ... Args>
    Ret operator()(Args&& ... args) 
    { 
        return std::invoke(std::any_cast<std::function<Ret(Args...)>>(m_any), std::forward<Args>(args)...); 
    }
    std::any m_any;
};

In在此实现中，AnyCallable 类包装了存储的 std::any 对象，并提供了一个使用指定参数调用函数的operator()。

示例用法

使用 AnyCallable 类，您可以创建一个映射来存储具有不同签名的函数并动态调用它们：

void foo(int x, int y) { /* ... */ }
void bar(std::string x, int y, int z) { /* ... */ }

std::map<std::string, AnyCallable<void>> map;
map["foo"] = &foo;
map["bar"] = &bar;
map["foo"](1, 2);
map["bar"]("Hello", 1, 2);

注意事项

请注意，以类型擦除的方式调用存储的函数时，需要传递正确的明确参数类型。类型不匹配将导致 std::bad_any_cast 异常。

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