如何在 C++ 中传递函数指针并在函数中进行比较？

Posted 2023-02-21

【中文标题】如何在 C++ 中传递函数指针并在函数中进行比较？

【英文标题】：How can you pass a function pointer and compare it in a function in C++?

【发布时间】：2018-03-29 22:06:02

【问题描述】：

出于测试原因，我有一定数量的方法，它们在 C++ 中的签名如下所示：

dvec3 (*)(dvec3, dvec3, double)

我把它们放在一个向量中，如下所示：

vector<dvec3 (*)(dvec3, dvec3, double)> methods = lerp, plerp, splerp, ilerp;

这个想法是做一个函数，它接受函数指针并返回一个字符串来标识当前正在使用的函数（即我想打印出上面 4 个函数中正在使用的函数）

为此，我尝试将方法编写如下（我故意省略了大多数情况）：

string inline erpToString(dvec3 (*f)(dvec3, dvec3, double))

    if (f==lerp)
    
        return "Lerp";
    

但是上面的内容不能编译，错误消息指出这是一个转换错误。我做错了什么？

编辑：

编译器消息：

/home/kronos/Desktop/OpenGL-Template/source/Rendering/rendering.cpp: In function ‘std::__cxx11::string erpToString(glm::dvec3* (*)(glm::dvec3, glm::dvec3, double))’:
/home/kronos/Desktop/OpenGL-Template/source/Rendering/rendering.cpp:1362:7: error: invalid operands of types ‘glm::dvec3* (*)(glm::dvec3, glm::dvec3, double) aka glm::tvec3<double, (glm::precision)0>* (*)(glm::tvec3<double, (glm::precision)0>, glm::tvec3<double, (glm::precision)0>, double)’ and ‘<unresolved overloaded function type>’ to binary ‘operator==’
  if (f==lerp)
      ~^~~~~~
make[2]: *** [CMakeFiles/voxel-world.dir/build.make:111: CMakeFiles/voxel-world.dir/source/Rendering/rendering.cpp.o] Error 1
make[1]: *** [CMakeFiles/Makefile2:68: CMakeFiles/voxel-world.dir/all] Error 2

编辑：

我已经制作了具有相同逻辑的最小可能文件，但是它不会重现错误：

#include <glm/glm.hpp>
#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
#include <string>

using namespace std;
using namespace glm;

dvec3 lerp(dvec3 p1, dvec3 p2, double t)

    return (1-t)*p1+t*p2;


string inline erpToString(dvec3 (*f)(dvec3, dvec3, double))

    if (f==lerp)
    
        return "Lerp";
    


int main()

使用代码显示其他方法（ilerp 和 company）确实有效。所以似乎我有一个命名空间冲突（使用命名空间是的）。 SInce GLM 定义了一个 lerp 函数，但我需要使用的是我定义的那个。有人有建议吗？

【问题讨论】：

或者，您可以将日志记录添加到这些方法中的每一个；这样，它们将帮助您跟踪调用了哪些方法以及何时调用，而无需每次都调用您的自定义 erpToString() 函数。

似乎应该可以。你能发一个minimal reproducible example吗？

我只需要将被调用的方法打印到 csv 文件中。我正在评估每种方法的某些属性，我想要的只是将每种方法作为 csv 文件部分的标题，以便能够识别数据集

好吧，编译器说你正在尝试使用返回指针glm::dvec3* (*)(glm::dvec3, glm::dvec3, double)的函数

发布的代码与错误消息不匹配。我们现在可以有minimal reproducible example 吗？

【参考方案1】：

您可以使用using 或typedef 来简化所有事情。代码对我有用

int a(float x, float y, double z)

    return int(x + y + z);


int b(float x, float y, double z)

    return int(x - y - z);



using fdef = int(*)(float, float, double); // or typedef int (*fdef)(float, float, double);

std::vector<fdef> va, b;

if (v[0] == a)
    std::cout << "qqq\n";

【讨论】：

"使用 using 来简化所有事情" - 或在 C++11 之前的编译器中使用 typedef：typdef int (*fdef)(float, float, double);

@RemyLebeau 当然，但我鼓励在我看到需要时使用using

我同意，我只是说并不是每个人都在使用 C++11 或更高版本的编译器，并且 OP 的问题没有提到实际使用的是哪个版本。因此，仅提及两种可能性，以防万一，仅此而已

@RemyLebeau 很公平，编辑答案，谢谢

这是一个命名空间冲突

【参考方案2】：

密钥是‘<unresolved overloaded function type>’

特别是，您有两个lerp 函数。这通常是允许的。在大多数情况下，C++ 会找出你想要的那个。例如，当您调用lerp(arg1,arg2, arg3) 时，C++ 将使用这三个参数进行重载解析。但是在f==lerp 中，没有用于重载解析的三个参数。这就是 C++ 说“未解决的重载”的原因。

解决方案是将lerp 转换为f 的类型：if (f==static_cast<decltype(f)>(&lerp))。用于重载解析的三个参数是 f 的参数。

【讨论】：

` 这通常是允许的` 不，不是，如果函数仅在返回类型上有所不同。这将违反 ODR，导致 UB 和灾难收据。 C++ will do overload resolution with those three arguments据我所知，论据是一样的，没有什么要解决的。

@SeverinPappadeux：“一般”是指“除非另有特定规则”。您是正确的，重载不涉及返回类型。这就是为什么我提出那个免责声明。这也是为什么我一直在写关于参数重载的文章。

@SeverinPappadeux：至于 ODR 违规，如果您在不同的命名空间中定义两个具有不同返回类型的函数，则完全不会出现这种情况。 （特别是这里的glm 命名空间）。

但是你所有的答案都围绕着重载分辨率——它显然不适用于这里。只要在相同的位置有相同的参数，重载就出窗了

@SeverinPappadeux lerp(dvec3, dvec3, double) 和 template<typename T> glm::lerp(T, T, T) 是不同的重载。即使还有glm::lerp(dvec3, dvec3, double)，也不违反ODR。

【参考方案3】：

问题是因为 GLM 也定义了一个 lerp 函数，因此编译器也无法选择我所指的函数。

按照 cmets 的建议，解决方案是将我的函数从 lerp 重命名为 mlerp

我想这是一个很好的例子，说明为什么使用命名空间不是一个好主意。

【讨论】：

为什么这意味着使用命名空间不是一个好主意？如果您的 lerp 与 GLM 的函数位于不同的命名空间中，则它们不应冲突。

在你的代码中添加 using namespace 是个坏主意，因为避免这种情况正是命名空间存在的原因

【参考方案4】：

这不是关于如何修复错误的答案，而是对您尝试给出您正在使用的方法名称的答案。

我建议你使用 std::unordered_map 来区分不同的功能。

std::unordered_map<void*, const char*> funcmap4;

union cast_fptr 
    dvec3 (*)(dvec3, dvec3, double) fptr;
    void *void_ptr;
;
#define MAP_VAL(FUNC_NAME) std::pair<void*, const char*>cast_fptr.fptr = &FUNC_NAME.void_ptr, #FUNC_NAME
funcmap.insert(MAP_VAL(lerp), MAP_VAL(plerp), MAP_VAL(splerp), MAP_VAL(ilerp));
#undef MAP_VAL

inline const char* erpToString(dvec3 (*f)(dvec3, dvec3, double)) noexcept 
    return funcmap[f];