[base/functional/invoke.h](https://source.chromium.org/chromium/chromium/src/+/main:base/functional/invoke.h)がいいお勉強素材っぽいので読む。 このファイルはいろんなヘルパーが実装されているっぽい。 ## メンバ関数ポインタからクラスの型をゲット 以下は`member_pointer_class_t<T>`でT型がいるクラスを取るためのテンプレート ```cpp= template <typename DecayedF> struct member_pointer_class {}; template <typename ReturnT, typename ClassT> struct member_pointer_class<ReturnT ClassT::*> { using type = ClassT; }; template <typename DecayedF> using member_pointer_class_t = typename member_pointer_class<DecayedF>::type; ``` `member_pointer_class`は2つの定義を持つ。 2つ目の方は`ReturnT ClassT::*`でオーバーロードしている。 この表記は馴染みがなかったが、`ReturnT`型メンバ変数へのポインタである。 なおメンバ変数へのポインタはメンバ関数ポインタもOK。 [member access operator](https://en.cppreference.com/w/cpp/language/operator_member_access)を確認すると以下のような例がある。 ```cpp= struct A { int i; }; struct B { void f(); }; int A::* mp = &A::i; void (B::*mpf)() = &B::f; ``` pointer-to-memberアクセス演算子という名前で紹介されていた。 これと踏まえた上でもう一度2つ目の`member_pointer_class`を見てみる。 ```cpp= template <typename ReturnT, typename ClassT> struct member_pointer_class<ReturnT ClassT::*> { using type = ClassT; }; ``` `member_pointer_class<F>`のように渡したF型は`ReturnT ClassT::*`になり`ReturnT`と`ClassT`の置き換えにトライする。 置き換えができたなら`ClassT`が`F`を含むクラスになるので`type`を`ClassT`として宣言し、`::type`からクラス型を取れるようになった。 一方で`ReturnT`と`ClassT`の置き換えが出来ないケースもある。 メンバ変数ポインタはクラスにしか定義されない演算子なので、もし`F`がクラスのメンバでなければ置き換え失敗し、SFINAEのやつになる。 ```cpp= template <typename DecayedF> struct member_pointer_class {}; ``` フォールバック先は空構造体。 そして`typename member_pointer_class<DecayedF>::type`と`type`値にアクセスする`member_pointer_class_t`を使うと`type`が存在しているときにしかオーバーロードされなくなる。 この場合`type`はクラスである。 ### IsMemFunPtr では上で言及した`member_pointer_class_t`の使用例を確認する。 ```cpp= template <typename F, typename T, typename MemPtrClass = member_pointer_class_t<std::decay_t<F>>> const bool& IsMemPtrToBaseOf = std::is_base_of<MemPtrClass, std::decay_t<T>>::value; ``` [`std::is_base_of<Base, Derived>`](https://en.cppreference.com/w/cpp/types/is_base_of)は既出だがBase型がDerived型のBaseかを調べ、std:true_typeかstd::false_typeを返す。 T型は[`std::decay_t`](https://en.cppreference.com/w/cpp/types/decay)を通ることでなんかいい感じの型になる。関数型は関数ポインタに変換されている。 というわけで型を渡すとT型の継承元に関数型Fがいるかを調べている。 `IsMemPtrToBaseOf`の使用例は以下。 ```cpp= template <typename F, typename T1, typename... Args, EnableIf<IsMemFunPtr<F> && IsMemPtrToBaseOf<F, T1>> = true> constexpr decltype(auto) InvokeImpl(F&& f, T1&& t1, Args&&... args) { return (std::forward<T1>(t1).*f)(std::forward<Args>(args)...); } ``` EnableIfの文で呼び出し先として適切か確認していそう。 ## Reference wrapper ```cpp= template <typename T> struct is_reference_wrapper : std::false_type {}; template <typename T> struct is_reference_wrapper<std::reference_wrapper<T>> : std::true_type {}; template <typename T> const bool& IsRefWrapper = is_reference_wrapper<std::decay_t<T>>::value; ``` だいぶ読みやすくなった。 [`std::reference_wrapper`](https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/functional/reference_wrapper)は名前の通り参照オブジェクトにラップしてくれる。 参照オブジェクトに置き換え可能だったら`std::true_type`を返す、つまり渡した型が参照かを確認しているだけ。 ## decltype(auto) こんな`invoke`テンプレートがあった。 ```cpp= template <typename F, typename... Args> constexpr decltype(auto) invoke(F&& f, Args&&... args) { return internal::InvokeImpl(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...); } ``` `decltype(auto)`というのは初めて見た。 [`decltype`](https://cpprefjp.github.io/lang/cpp11/decltype.html)はオペランドで指定した式の型を取得する。 ```cpp= int i = 0; decltype(i) j = 0; ``` このように`j`の型がintだと指定することができる。 ではautoをいれるとどうなる？ これ専用のreferenceがあった。-> [decltype(auto)](https://cpprefjp.github.io/lang/cpp14/decltype_auto.html)によると ```cpp= int a = 3; int b = 2; decltype(auto) d = a + b; ``` こんな感じで右辺の式で置き換えて型推論する機能だった。 [通常関数の戻り値推論](https://cpprefjp.github.io/lang/cpp14/return_type_deduction_for_normal_functions.html)に使用できる。 ## Note ### is_member_object_pointer IsMemPtrToBaseOfの他に以下のようなヘルパー関数もある。 ```cpp= template <typename F> const bool& IsMemFunPtr = std::is_member_function_pointer<std::decay_t<F>>::value; template <typename F> const bool& IsMemObjPtr = std::is_member_object_pointer<std::decay_t<F>>::value; ``` [`is_member_object_pointer`](https://en.cppreference.com/w/cpp/types/is_member_object_pointer)は型Tがメンバ変数へのポインタ型かを調べ、std:true_typeかstd::false_typeを返す。 [`std::is_base_of`](https://en.cppreference.com/w/cpp/types/is_base_of)でも出てきたが、std:true_typeやstd::false_typeはコンパイル時の条件式を扱うために導入されたヘルパー型。