c++ - <functional> 中奇怪的模板语法

Question

我一直在查看 gcc-4.7.2 中 std::function 和 std::bind 的源代码，发现了一些用于成员的语法我不明白的函数指针。

我不明白的是_Maybe_wrap_member_pointer的特殊化:

template<typename _Tp, typename _Class>
struct _Maybe_wrap_member_pointer<_Tp _Class::*> // note no comma here

• 为什么 _Tp 和 _Class::* 之间没有逗号？

• 给定成员函数 void foo::bar()(在我下面的示例应用程序中)，_Tp 和 _Class::* 解析到这里？

下面是我的示例应用程序，它绑定(bind)了一个成员函数指针和对象。 (我已经提取了与 std::bind specialisations/internals for member functions 相关的源代码)

#include <iostream>
#include <functional>

template<typename T>
struct _Maybe_wrap_member_pointer;

template<typename _Tp, typename _Class>
struct _Maybe_wrap_member_pointer<_Tp _Class::*> // <-- I don't understand this
{                                                // why not <_Tp, _Class::*>  
    typedef std::_Mem_fn<_Tp _Class::*> type;    

    static type __do_wrap(_Tp _Class::* __pm)  
    {
        return type(__pm);
    }
};

template<typename _Func, typename... _BoundArgs>
struct _Bind_helper
{
    typedef _Maybe_wrap_member_pointer<typename std::decay<_Func>::type> __maybe_type;

    typedef typename __maybe_type::type __func_type;
    typedef std::_Bind<__func_type(typename std::decay<_BoundArgs>::type...)> type;
};

template<typename _Func, typename... _BoundArgs>
inline 
typename _Bind_helper<_Func, _BoundArgs...>::type
bind(_Func&& __f, _BoundArgs&&... __args)
{
    typedef _Bind_helper<_Func, _BoundArgs...>   __helper_type;
    typedef typename __helper_type::__maybe_type __maybe_type;
    typedef typename __helper_type::type         __result_type;

    return __result_type(__maybe_type::__do_wrap(std::forward<_Func>(__f)),
                                                 std::forward<_BoundArgs>(__args)...);
}

struct foo
{
    void bar()
    {
        std::cout << __func__ << std::endl;
    }
};

int main()
{
    foo f;

    std::function<void()> fun = bind(&foo::bar, f);
    fun();

    exit(0);
}

Answer 1

这确实是用于将成员指针类型指定为模板参数的语法。

假设你有一个类

struct Bar
{
  int n;
};

那么指向成员 Bar::n 的指针必须将其类型声明为 int Bar::*:

int Bar::* p = &Bar::n;

注意int指的是指针指向的类型，Bar::*表示“指向Bar成员的指针” .

现在你的例子的功能，

template<typename _Tp, typename _Class>
struct _Maybe_wrap_member_pointer<_Tp _Class::*> // note no comma here

接受一个模板参数(只有一个!)，它表示类 _Class 的成员指针类型，指向 _Tp 类型的非静态数据成员。

这是只有一个模板参数的类模板的模板特化:

template <typename T>
struct _Maybe_wrap_member_pointer
{ };

我们可以像这样使用上面的简单类来实例化特化:

_Maybe_wrap_member_pointer<int Bar::*>

或使用decltype:

_Maybe_wrap_member_pointer<decltype(&Bar::n)>

在这两种情况下，_Tp 被推导为 int，_Class 被推导为 Bar。