2

Tengo una función que delega la llamada de una función con ciertos parámetros:

template <typename ...PARAMETROS>
void llama_funcion_void(void(funcion)(PARAMETROS ...), PARAMETROS ...parametros)
{
    funcion(parametros ...);
}

Suponiendo que tengo vairas funciones que coinciden con la firma:

void f() { std::cout << "f\n"; }
void f(int i) { std::cout << "f i = " << i << '\n'; }
void f(float f) { std::cout << "f f = " << f << '\n'; }
void f(double d) { std::cout << "f d = " << d << '\n'; }

Puedo llamar a llama_funcion_void de la siguiente manera:

llama_funcion_void<>(f);           // muestra f
llama_funcion_void<int>(f, 1);     // muestra f i = 1
llama_funcion_void<float>(f, 1.f); // muestra f f = 1
llama_funcion_void<double>(f, 1.); // muestra f d = 1

Pensé que podía hacer lo mismo proporcionando una lambda a la llamada:

llama_funcion_void<>([]() { std::cout << "lambda\n"; });
llama_funcion_void<int>([](int) { std::cout << "lambda i\n"; }, 1);
llama_funcion_void<float>([](float) { std::cout << "lambda f\n"; }, 1.f);
llama_funcion_void<double>([](double) { std::cout << "lambda d\n"; }, 1.);

Pero falla al compilar:

note:   template argument deduction/substitution failed:
note:   mismatched types 'void (*)(PARAMETROS ...)' and 'main()::<lambda()>'
note:   mismatched types 'void (*)(PARAMETROS ...)' and 'main()::<lambda(int)>'
note:   mismatched types 'void (*)(PARAMETROS ...)' and 'main()::<lambda(float)'
note:   mismatched types 'void (*)(PARAMETROS ...)' and 'main()::<lambda(double)>'

Según el estándar de C++, una lambda sin captura es convertible a puntero a función (traducción y resaltado míos):

5.1.2.6 Expresiones Lambda

El tipo de la clausura para una expresión-lambda no genérica sin captura-de-lambda dispone de una función de conversión pública, no-virtual y explícita a puntero a función con enlazado de C++ conservando los mismos tipos de retorno y parámetros que el operador de llamada de la clausura. El valor devuelto por esta función conversión debe ser la dirección de una función que, al ser invocada, tenga el mismo efecto que llamar al operador de llamada de la clausura. [...] Consideremos lo siguiente:

auto glambda = [](auto a) { return a; }
int (*fp)(int) = glambda;

El comportamiento de la función de conversión de glambda anterior es el mismo que la siguiente función de conversión:

struct Closure {
  template<class T> auto operator()(T t) const { ... }
  template<class T> static auto lambda_call_operator_invoker(T a) {
  // redirige la ejecución del operator()(a) y por tanto tiene
  // el mismo tipo deducido
  ...
  }
  template<class T> using fptr_t =
     decltype(lambda_call_operator_invoker(declval<T>())) (*)(T);
  template<class T> operator fptr_t<T>() const
    { return &lambda_call_operator_invoker; }
};

[Ejemplo:

void f1(int (*)(int)) { }
void f2(char (*)(int)) { }

void g(int (*)(int)) { } // #1
void g(char (*)(char)) { } // #2

void h(int (*)(int)) { } // #3
void h(char (*)(int)) { } // #4

auto glambda = [](auto a) { return a; };
f1(glambda); // Correcto
f2(glambda); // error: no es convertible
g(glambda); // error: ambiguo
h(glambda); // Correcto: llama #3 dado que es convertible
int& (*fpi)(int*) = [](auto* a) -> auto& { return *a; }; // Correcto

fin del ejemplo ] [...]

La única manera en que lo he hecho funcionar ha sido usando el operador unario de suma (+), que fuerza la conversión implícitamente:

llama_funcion_void<>(+[]() { std::cout << "lambda\n"; });                   // muestra lambda
llama_funcion_void<int>(+[](int) { std::cout << "lambda i\n"; }, 1);        // muestra lambda i
llama_funcion_void<float>(+[](float) { std::cout << "lambda f\n"; }, 1.f);  // muestra lambda f
llama_funcion_void<double>(+[](double) { std::cout << "lambda d\n"; }, 1.); // muestra lambda d

Pero ¿No debería ser la conversión implícita?

2 respuestas 2

2

El problema que encuentras en este caso es que el compilador no tiene forma de saber que la especialización explícita que haces del template contiene la lista completa de PARAMETROS... y al intentar deducir el resto de parámetros opcionales se ofusca y la deducción falla.

El primer paso que te propondría es sustituir el puntero a función por std::function, ya que este objeto suele ser menos restrictivo:

template <typename ...PARAMETROS>
void llama_funcion_void(std::function<void(PARAMETROS ...)> funcion, PARAMETROS ...parametros)
{
    funcion(parametros ...);
}

Si pruebas el código con este cambio sigues teniendo el problema... vamos a atacar el problema de la deducción de los parámetros:

template <typename ...PARAMETROS>
void llama_funcion_void(std::function<void(PARAMETROS ...)> funcion, PARAMETROS ...parametros)
{
    funcion(parametros ...);
}

template<typename ... PARAMETROS, typename FUNCPTR>
void llama_funcion_void(FUNCPTR&& funcion, PARAMETROS ...parametros)
{
    llama_funcion_void(std::function<void(PARAMETROS ...)>(funcion),parametros ...);
}

Y voilá el programa empezará a funcionar. Lo que sucede ahora es que esta nueva especialización del template permite al compilador conocer la existencia de la lambda, fuerza una conversión explícita a std::function y el resto es historia.

PD.: Hacer lo mismo con punteros a funciones es un poco más engorroso, de hecho algunas pruebas que he realizado han resultado bastante frustrantes.

5
  • Sigo sin comprender cómo se puede deducir el puntero a función explicitando los parámetros en la lista de parámetros de plantilla llama_funcion_void<double>(f, 1.); y la misma operación no es posible con una lambda. Fíjate que la función f está sobrecargada para diferentes tipos y el compilador escoge la sobrecarga correcta en base a los parámetros de plantilla facilitados. Commented el 13 mar. 2017 a las 9:13
  • En parte es debido a lo que te comenta @Peregring-lk. Una lambda se traduce a clase con operador función (aunque luego el compilador lo convierta en código inline), no a función independiente y esas conversiones pueden ser problemáticas. Por eso te he comentado que es más adecuado usar std::function
    – eferion
    Commented el 13 mar. 2017 a las 9:15
  • Si bien usar std::function es una solución, no responde a la pregunta de "¿Por qué pasa esto?". El estándar claramente establece que la conversión es implícita, pero sólo funciona con conversión explícita. Es capaz de desambiguar las sobrecargas de f mediante la lista de parámetros de plantilla pero no es capaz de inferir el tipo al que debe convertir la lambda sin capturas... ¿no es extraño?. Commented el 13 mar. 2017 a las 9:18
  • La resolución con templates es compleja y más con los variadic. En SOen hay varias preguntas tratando problemáticas similares. Supongo que será algo que se irá corrigiendo.
    – eferion
    Commented el 13 mar. 2017 a las 9:23
  • Si comentas algo sobre las guías de deducción (C++17) podemos dar por completa la respuesta. Commented el 4 may. 2018 a las 9:47
2

El uso de la conversión implítica de un tipo a otro requiere que se conozca el tipo del parámetro (es decir, el tipo de destino), y cuando el parámetro es a su vez paramétrico, éste no se conoce, porque se deduce del argumento.

Por tanto, el argumento debe tener forma compatible con el parámetro, sin conversión implícita de por medio.

Para este caso en particular, sencillamente, haz una sobrecarga:

#include<iostream>

template <typename ...PARAMETROS>
inline void llama_funcion_void(void(funcion)(PARAMETROS ...),
                               PARAMETROS ...parametros)
{ funcion(parametros ...); }

template<typename... PARAMETROS, class F>
inline void llama_funcion_void(F const& f, PARAMETROS... parametros)
{
    llama_funcion_void(static_cast<void(*)(PARAMETROS...)>(f),
                       parametros...);
}

void f() { std::cout << "f\n"; }
void f(int i) { std::cout << "f i = " << i << '\n'; }
void f(float f) { std::cout << "f f = " << f << '\n'; }
void f(double d) { std::cout << "f d = " << d << '\n'; }

int main()
{
    llama_funcion_void<>(f);           // muestra f
    llama_funcion_void<int>(f, 1);     // muestra f i = 1
    llama_funcion_void<float>(f, 1.f); // muestra f f = 1
    llama_funcion_void<double>(f, 1.); // muestra f d = 1

    llama_funcion_void<>([]() { std::cout << "lambda\n"; });
    llama_funcion_void<int>([](int) { std::cout << "lambda i\n"; }, 1);
    llama_funcion_void<float>([](float) { std::cout << "lambda f\n"; }, 1.f);
    llama_funcion_void<double>([](double) { std::cout << "lambda d\n"; }, 1.);

    return 0;
}

Así, la función pasada, o tiene la forma requerida, o es convertible a la forma requerida, incluso explícitamente. Si necesitas que el objecto pasado sea implícitamente convertible, entonces tu segunda sobrecarga debe provocar la conversión implícita:

template<typename... PARAMETROS, class F>
inline void llama_funcion_void(F const& f, PARAMETROS... parametros)
{
    void(*f_convertida)(PARAMETROS...) = f;
    llama_funcion_void(f_convertida, parametros...);
}

Es exáctamente el mismo motivo por el que no puedes hacer uso del operator<< para clases convertibles a std::strings, pero sí para clases convertibles a char const*:

struct A { operator std::string() const { return "hola"; } };
struct B { operator char const*() const { return "hola"; } };

int main()
{
   A a;
   B b;

   // No lo he compilado pero fallará
   std::cout << a << std::endl;

   // No lo he compilado pero no fallará
   std::cout << b << std::endl;
}

La cabecera std::string ofrece una sobrecarga del operator<<, pero es una sobrecarga paramétrica sobre std::basic_string<T>. El objecto de tipo A es convertible a std::string, pero ¡el parámetro no es un std::string! El tipo del parámetro no existe, hay que deducirlo a través del argumento. Cuando el parámetro se conoce, entonces se intenta adaptar el argumento (conversión). Cuando no, se intenta adaptar el parámetro (deducción). Supongo que, permitir "conversión + deducción" haría demasiado grande el árbol de prueba y ralentizaría la compilación, o simplemente que es una fuente de ambigüedades importante.

Sin embargo, std::ostream tiene una sobrecarga no paramétrica para char const*, por eso el objecto b si se convierte-imprime satisfactoriamente.

3
  • Ya se que una lambda no es una función. Ya se que es un funtor que hace uso del operador paréntesis... de hecho incluso he citado el estándar de C++ donde se indica eso. Commented el 13 mar. 2017 a las 9:11
  • Perdona. Está claro que decidí no leer la segunda mitad de la pregunta. Ahora esto sí que te responde, o eso creo.
    – ABu
    Commented el 10 abr. 2017 a las 12:59
  • La respuesta tiene ahora bastante mejor pinta
    – eferion
    Commented el 10 abr. 2017 a las 13:51

Tu Respuesta

By clicking “Publica tu respuesta”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

¿No es la respuesta que buscas? Examina otras preguntas con la etiqueta o formula tu propia pregunta.