基于枚举值的C++调用函数

Question

我有这个密码

class Foo {

private:

    enum class Heuristic {
        ONE,
        TWO,
        THREE
    };

    Heuristic h;

    void select();

};


void Foo::select() {
    if (h == Heuristic::ONE)
        selectONE();
    else if (h == Heuristic::TWO)
        selectTWO();
    else
        selectTHREE();
}

void selectONE() {};
void selectTWO() {};
void selectTHREE() {};

基于heuristic的值，我想在select()中调用一个特定的函数。我不知道heuristic在编译时的值，因为它取决于用户的输入。为了避免select()中的条件检查，我想使用模板。我怎样才能做到这一点？

Answer 1

以避免select()中的有条件检查.

避免select()中所有条件检查(隐藏或其他)的一个简单方法是创建指向函数的指针数组。然后使用其当前的Heuristic值查找函数(该值必须从0开始，不存在任何间隙)。如果Heuristic值很少更改，甚至可以将查找完全移出select()。

示例：

##include <iostream>

void selectONE() { std::cout << "one\n"; };
void selectTWO() { std::cout << "two\n"; };
void selectTHREE() { std::cout << "three\n"; };

using func_ptr_t = void(*)(); // the signature of your functions

class Foo {
public:
    enum class Heuristic {
        ONE,
        TWO,
        THREE
    };

    void set_heuristic(Heuristic); // a function to do the lookup
    void select();

private:
    Heuristic h;
    func_ptr_t current_func;       // a  pointer to the selected function 
};

void Foo::set_heuristic(Heuristic value) {
    // a simple map from Heuristic value to function pointer
    static const func_ptr_t funcmap[] = {
        &selectONE,
        &selectTWO,
        &selectTHREE,
    };

    h = value; // perhaps not needed?

    // look up the function pointer based on "h"
    current_func = funcmap[static_cast<unsigned>(h)];
}

void Foo::select() {
    // a pretty fast callsite:
    current_func();
}

int main() {
    Foo bar;
    bar.set_heuristic(Foo::Heuristic::ONE);
    bar.select();   // prints "one"
}

Answer 2

由于它依赖于运行时值，因此无法摆脱某种类型的运行时检查。这要么是由你用if，switch，…来完成的或者由像std::map，std::unordered_map这样的容器

因此，您所关心的应该是可读性和可维护性。

我想--就像在注释中已经建议的那样--使用switch而不是if，但不是因为编译器可以更好地优化它(IMHO编译器将能够为两者生成相同的代码)，而是允许静态分析器警告您不要使用枚举。

如果问题是关于性能问题，那么这应该是一个问题，只有当你调用这些函数在一个高频率。因此，如果是这样的话，您可以为任务创建一个基于模板的入口点，然后根据用户选择将函数作为模板参数传递给它：

template<auto SelectedHeuristic>
void Foo::task() {
   for( /* … */ ) {
      SelectedHeuristic();
   }
}

void Foo::select() {
    switch(h) {
       case Heuristic::ONE:
          Foo::task<selectONE>();
          break;
       case Heuristic::TWO:
          Foo::task<selectTWO>();
          break;
       case Heuristic::THREE:
          Foo::task<selectTHREE>();
          break;
    }
}

void selectONE() {};
void selectTWO() {};
void selectTHREE() {};

Answer 3

定义一个map<Heuristic, lambdas>，其中lambdas被定义为void并且不接受任何参数

void f()

然后接受用户输入，并获取输入键的值，并触发lambda。