使用功能指针的STL映射
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了使用功能指针的STL映射相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
我开发了具有许多内置功能的脚本引擎，因此要调用任何功能，我的代码只是进入if .. else if .. else if墙检查名称，但我想开发一个更有效的解决方案。
我应该使用hashmap，将字符串作为键，将指针作为值吗？如何使用STL映射来做到这一点？
编辑：我想到的另一点是：当然，使用映射将迫使编译器不内联函数，但是我效率低下的方法没有因函数调用的必要而产生任何开销，它只是执行代码。
因此，我想知道函数调用所产生的开销是否比具有if..else链更好。否则，我可以通过在运行时检查字符来将比较次数减至最少（会更长但更快）。
无论您的功能签名是什么：
typedef void (*ScriptFunction)(void); // function pointer type
typedef std::unordered_map<std::string, ScriptFunction> script_map;
// ...
void some_function()
{
}
// ...
script_map m;
m.emplace("blah", &some_function);
// ...
void call_script(const std::string& pFunction)
{
auto iter = m.find(pFunction);
if (iter == m.end())
{
// not found
}
(*iter->second)();
}
请注意，ScriptFunction类型可以泛化为std::function</* whatever*/>，因此您可以支持任何可调用的东西，而不仅仅是功能指针。
您还可以使用Boost.Function和Boost.Bind在某种程度上甚至允许您具有异构函数的映射：
typedef boost::function<void, void> fun_t;
typedef std::map<std::string, fun_t> funs_t;
funs_t f;
void foo() {}
void goo(std::string& p) {}
void bar(int& p) {}
f["foo"] = foo;
f["goo"] = boost::bind(goo, "I am goo");
f["bar"] = boost::bind(bar, int(17));
当然，它也可以是兼容原型的功能图。
在C ++ 11中，您可以执行以下操作：该接口仅需要返回类型，并且可以处理来自调用方的所有其他操作。
#include <string>
#include <iostream>
#include <map>
#include <vector>
#include <typeinfo>
#include <typeindex>
#include <cassert>
void fun1(void){
std::cout<<"inside fun1
";
}
int fun2(){
std::cout<<"inside fun2
";
return 2;
}
int fun3(int a){
std::cout<<"inside fun3
";
return a;
}
std::vector<int> fun4(){
std::cout<<"inside fun4
";
std::vector<int> v(4,100);
return v;
}
// every function pointer will be stored as this type
typedef void (*voidFunctionType)(void);
struct Interface{
std::map<std::string,std::pair<voidFunctionType,std::type_index>> m1;
template<typename T>
void insert(std::string s1, T f1){
auto tt = std::type_index(typeid(f1));
m1.insert(std::make_pair(s1,
std::make_pair((voidFunctionType)f1,tt)));
}
template<typename T,typename... Args>
T searchAndCall(std::string s1, Args&&... args){
auto mapIter = m1.find(s1);
/*chk if not end*/
auto mapVal = mapIter->second;
// auto typeCastedFun = reinterpret_cast<T(*)(Args ...)>(mapVal.first);
auto typeCastedFun = (T(*)(Args ...))(mapVal.first);
//compare the types is equal or not
assert(mapVal.second == std::type_index(typeid(typeCastedFun)));
return typeCastedFun(std::forward<Args>(args)...);
}
};
int main(){
Interface a1;
a1.insert("fun1",fun1);
a1.insert("fun2",fun2);
a1.insert("fun3",fun3);
a1.insert("fun4",fun4);
a1.searchAndCall<void>("fun1");
int retVal = a1.searchAndCall<int>("fun3",2);
a1.searchAndCall<int>("fun2");
auto temp = a1.searchAndCall<std::vector<int>>("fun4");
return 0;
}
以上答案似乎给出了完整的概述，这仅涉及您的第二个问题：
通过键检索地图元素具有O（log n）复杂度。通过键进行哈希映射检索具有O（1）复杂度，并且在发生冲突的情况下会在侧面产生一些麻烦。因此，如果您的函数名称具有良好的哈希函数，请使用它。您的实现将有一个标准的实现。应该没问题。
但是要知道，任何少于一百个元素都不会带来太多好处。
散列图的唯一缺点是碰撞。在您的情况下，哈希图将相对静态。您知道所支持的功能名称。因此，我建议您创建一个简单的测试用例，在其中用所有键调用unordered_map <...> :: hash_function以确保没有碰撞。之后，您就可以忘记它。
快速谷歌对哈希函数的潜在改进使我到达那里：
也许，根据您的命名约定，您可以在功能的某些方面进行改进。
嗯，您可以使用any_map存储具有不同签名的函数（但是调用它会很麻烦），并且可以使用int_map调用具有特定签名的函数（看起来更好）。
int FuncA()
{
return 1;
}
float FuncB()
{
return 2;
}
int main()
{
// Int map
map<string,int(*)()> int_map;
int_map["A"] = FuncA;
// Call it
cout<<int_map["A"]()<<endl;
// Add it to your map
map<string, void(*)> any_map;
any_map["A"] = FuncA;
any_map["B"] = FuncB;
// Call
cout<<reinterpret_cast<float(*)()>(any_map["B"])()<<endl;
}
我试图在c ++ 11中使用第二个答案。我不得不改变最后一行从：（* iter）（）;至：（* iter-> second）（）;
所以代码现在是：
#include <map>
typedef void (*ScriptFunction)(void); // function pointer type
typedef std::map<std::string, ScriptFunction> script_map;
// ...
void some_function(void)
{
}
script_map m;
void call_script(const std::string& pFunction)
{
script_map::const_iterator iter = m.find(pFunction);
if (iter == m.end())
{
// not found
}
(*iter->second)();
}
int main(int argc, const char * argv[])
{
//..
m.insert(std::make_pair("blah", &some_function));
call_script("blah");
//..
return 0;
}
我设法修改了example from Mohit以在成员函数指针上工作：
#include <string>
#include <iostream>
#include <map>
#include <vector>
#include <typeinfo>
#include <typeindex>
#include <cassert>
template <typename A>
using voidFunctionType = void (A::*)(void);
template <typename A>
struct Interface{
std::map<std::string,std::pair<voidFunctionType<A>,std::type_index>> m1;
template<typename T>
void insert(std::string s1, T f1){
auto tt = std::type_index(typeid(f1));
m1.insert(std::make_pair(s1,
std::make_pair((voidFunctionType<A>)f1,tt)));
}
template<typename T,typename... Args>
T searchAndCall(A a, std::string s1, Args&&... args){
auto mapIter = m1.find(s1);
auto mapVal = mapIter->second;
auto typeCastedFun = (T(A::*)(Args ...))(mapVal.first);
assert(mapVal.second == std::type_index(typeid(typeCastedFun)));
return (a.*typeCastedFun)(std::forward<Args>(args)...);
}
};
class someclass {
public:
void fun1(void);
int fun2();
int fun3(int a);
std::vector<int> fun4();
};
void someclass::fun1(void){
std::cout<<"inside fun1
";
}
int someclass::fun2(){
std::cout<<"inside fun2
";
return 2;
}
int someclass::fun3(int a){
std::cout<<"inside fun3
";
return a;
}
std::vector<int> someclass::fun4(){
std::cout<<"inside fun4
";
std::vector<int> v(4,100);
return v;
}
int main(){
Interface<someclass> a1;
a1.insert("fun3",&someclass::fun3);
someclass s;
int retVal = a1.searchAndCall<int>(s, "fun3", 3);
return 0;
}
我尝试将示例修改为接口作为类的成员，并将调用包装到searchAndCall，但是内部fun1堆栈已损坏，a和b变量错误实际上，它在断言assert(mapVal.second == std::type_index(typeid(typeCastedFun)));上失败了，因为类型不同如何正确编写包装器？
template <typename A>
using voidFunctionType = void (A::*)(void);
template <typename A>
struct Interface {
std::map<std::string, std::pair<voidFunctionType<A>, std::type_index>> m1;
template<typename T>
void insert(std::string s1, T f1) {
auto tt = std::type_index(typeid(f1));
m1.insert(std::make_pair(s1,
std::make_pair((voidFunctionType<A>)f1, tt)));
}
template<typename T, typename... Args>
T searchAndCall(A* a, std::string s1, Args&&... args) {
auto mapIter = m1.find(s1);
auto mapVal = mapIter->second;
auto typeCastedFun = (T(以上是关于使用功能指针的STL映射的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章