如何编写在C++中使用其他函数的函数

Question

请考虑下面的代码，它包含在我制作的库中。

#include <complex> 

std::complex<double> besselJ(int order, std::complex<double> z) 
{ 
    // Function call 
} 

std::complex<double> besselH1(int order, std::complex<double> z) 
{ 
    // Function call 
} 

注意两个函数都有相同的签名。现在，我想编写第三个函数，它执行的操作与besselJ或besselH1完全相同。我尝试以下

template<std::complex<double> (*T)(int, std::complex<double>)> 
std::complex<double> diffBessel(int order, std::complex<double> z) 
{ 
    return T(order-1, z)-T(order+1,z); 
} 

当一个成员函数尝试使用语法diffbessel<besselJ>(int, std::complex<double>，GCC抱怨说the value of 'besselJ' is not usable in a constant expression。有关说明，请参阅this answer。

有没有办法做一些像上面的模板代码，如果它的工作而不是诉诸于struct小号包装besselJ和besselH1会做什么？我认为结构会增加不必要的复杂性。

更新：这个工程很漂亮，就像@aschepler建议它应该那样。实际代码中存在名称冲突。这花了额外的第1001次看看。我被其他StackOverflow文章弄糊涂了，这些文章暗示这不起作用，因为函数指针是可变的。

Answer 1

的前提：

只要besselJ在你的例子是功能的名称，而不是一个变量你正在使用的模板参数，然后通过一个函数指针作为非类型的模板参数应该工作。

查看live example。

替代解决方案：

如果你的函数指针在其值计算在运行时的变量举行，你将不会被允许使用该函数指针作为模板参数。如果你想使用一个运行时函数指针，你可以只使用一个普通功能参数，而不是一个模板参数：

#include <complex> 

std::complex<double> diffBessel(
    std::complex<double> (*fxn)(int, std::complex<double>), 
    int order, 
    std::complex<double> z 
    ) 
{ 
    return fxn(order-1, z) - fxn(order+1,z); 
} 

更地道SOLUTION：（需要C++ 11）

如果你想要更多的灵活性，C++ 11可以使用std::function<>：

#include <complex> 
#include <functional> 

std::complex<double> diffBessel(
    std::function<std::complex<double>(int, std::complex<double>)> fxn, 
    int order, 
    std::complex<double> z 
    ) 
{ 
    return fxn(order-1, z)- fxn(order+1,z); 
} 

在这两种情况下，你的函数可以调用这种方式：

int main() 
{ 
    std::complex<double> c; 
    /* ... */ 
    diffBessel(besselH1, 2, c); 
} 

另一个可能性：

作为另一种可能性，如果你不想或者不能使用std::function<>，你可以让你的功能，通过使模板接受任何调用对象：

template<typename F> 
std::complex<double> diffBessel(
    F f, 
    int order, 
    std::complex<double> z 
    ) 
{ 
    return f(order-1, z) - f(order+1,z); 
} 

同样，您将调用此方法与调用以前版本的方式完全相同。

Answer 2

模板需要在编译时知道它们的参数。在运行时将模板参数拉出变量不起作用。

只需将函数指针作为函数参数即可。它不需要是模板功能。

std::complex<double> diffBessel(int order, 
           std::complex<double> z, 
           std::complex<double> (*T)(int, std::complex<double>))