当模板用作参数时，将指针传递给template-function

Question

在尝试使用函数指针时，我想知道是否有一种方法可以将模板函数指针作为参数传递，它使用模板的一个实例作为其参数之一。例如，我有以下模板函数：

template<class T>
bool match(int i, const T& M){
    return i%M.val==0;
}

它最终将把下面的类作为T：

class Num{
public:
   int val;
   Num(int n): val(n) {}
};

(这只是一个训练代码，我当然不会用它来做什么。)

现在，我有了以下函数，它基本上是count_if的一个实现：

int countMod(const vector<int>& v, int mod, **???**){
  Num nMod(mod);
  int cnt=0;
  for(vector<int>::const_iterator it=v.begin(); it!=v.end();it++){
    if(match(*it, nMod)){
        cnt++;
    }
  }
  return cnt;
}

该方法应该返回可被mod整除的元素的数量。第三个论点当然是我不太确定的。

我想以某种方式传递一个指向模板函数match<Num>的指针，并将Num(mod)作为M。

我知道传递一个指向实际不存在的对象的指针是很奇怪的，因为我还没有实例化一个实际的函数，比如说match，但是因为函数match应该得到const T&，所以如果可能的话，我真的不确定如何排序。

编辑:我修复了第一个注释中提到的匹配调用，但我不确定要将什么作为参数传递给countMod。我猜它有点像bool(*match)(int, **???**)，但我不确定。

Answer 1

更简单方法是模板化你的方法

template <typename F>
int countMod(const vector<int>& v, int mod, F f)
{
  Num nMod(mod);
  int cnt = 0;
  for(vector<int>::const_iterator it=v.begin(); it!=v.end();it++){
    if(f(*it, nMod)){
        cnt++;
    }
  }
  return cnt;
}

一种更具描述性的方式是

int countMod(const vector<int>& v, int mod, std::function<bool (int, Num)> f)
{
  Num nMod(mod);
  int cnt = 0;
  for(vector<int>::const_iterator it=v.begin(); it!=v.end();it++){
    if(f(*it, nMod)){
        cnt++;
    }
  }
  return cnt;
}

在这两种情况下都调用它

countMod(v, mod, &match<Num>);

Answer 2

正如您在对Jarod42的回答的注释中所指出的那样，没有真正的理由传入mod，因为您使用mod所做的唯一事情就是将其反馈给也将被传入的函数。所以合理的做法就是重构你的代码：

template <typename F>
int count(const vector<int>& v, F f)
{
  int cnt = 0;
  for(vector<int>::const_iterator it=v.begin(); it!=v.end();it++){
    if(f(*it)){
        cnt++;
    }
  }
  return cnt;
}

现在，您只需执行以下操作：

int mod = 3; // or whatever
auto c = count(v, [nmod = Num(mod)] (int x) { return match(x, nmod); });

请注意，这需要C++14，但您可以轻松地将其修改为使用11。我们现在所做的不是直接传递函数，而是在传递之前使用λ绑定其中一个参数。在使用高阶函数时，这类事情很常见。

当然，在这一点上您可能注意到count看起来非常通用。它实际上只在容器参数中是非泛型的，因为它特别需要一个整数向量。如果我们将该部分也设为通用的，那么我们在标准库中就会得到一个函数：count_if。您的问题也可以通过以下方式解决：

auto c = std::count_if(v.begin(), v.end(), 
           [nmod = Num(mod)] (int x) { return match(x, nmod); });