如何使用模板化的std::function作为参数？

Question

我想为2D-vector创建for_each函数，但有一个错误：

error: no matching function for call to ‘each(std::vector<std::vector<int> >&, main()::<lambda(int&)>)’

我怎么才能修复它？

#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>
using namespace std;

template <class VarType>
void each(vector<vector<VarType>> &ve, function<void (VarType &)> action) {
    for(vector<VarType> &v : ve) {
        for(VarType &p : v) {
            action(p);
        }
    }
}

int main() {
    vector<vector<int>> map(5);
    for(vector<int> &ve : map) {
        ve.resize(4);
    }

    each(map, [](int &val) {
        val = 1;
    });
}

Answer 1

这里有几个解决方案。我建议只为函数使用单独的模板参数：

template <class VarType, class Function>
void each(vector<vector<VarType>> &ve, Function action) {
   // no more worries
}

问题是编译器无法从传递的lambda中找出function<void (VarType&)>中的VarType。这样做：

function<void(int&)> action = [](int &val) {
    val = 1;
};
each(map, action);

也是可行的，因为这样类型(int&)是已知的。

附注:在C++17中，你可以使用std::function action = [](int &val) { val = 1; };。

Answer 2

虽然我认为像@DeiDei建议的那样将函数作为另一个模板参数是更好的解决方案，但这里有一个替代方案：

如果希望从第一个函数参数推导出VarType，则可以将第二个参数设为非推导的上下文：

template <class VarType>
void each(vector<vector<VarType>> &ve,
  typename type_identity<function<void (VarType &)>>::type action) {
    for(vector<VarType> &v : ve) {
        for(VarType &p : v) {
            action(p);
        }
    }
}

这需要用于std::type_identity和#include<type_traits>的C++20，但您可以轻松实现自己的type_identity：

template<typename T>
struct type_identity {
    using type = T;
};

这之所以有效，是因为留给作用域解析操作符::的所有内容都是一个非推导的上下文，这意味着其中的模板参数不会从该函数参数中推导出来。原始函数的模板参数推导失败，因为无法从第二个参数推导出VarType，因为调用中给出的第二个函数参数实际上并不具有std::function<...>类型。