[template] functor

pumuckl

Zum ersten Fall: <ratemodus>fct ist ein Pointer zu einer non-const Funktion. Ich vermute, dass der Compiler Probleme damit hat, ihn mit einen const K anzuwenden. template<...., M (K::*fct)() const> oder sowas in der Art koennte evtl. helfen </ratemodus>

Zum zweiten Fall: Die Klammern um *fct waren Bloedsinn von mir. Dadurch wird der Member-Pointer_Zugriffsoperator .* zerlegt. Mein Fehler, sry...
also

return r.*fct() < l.*fct();

muffmolch

auch nach der entfernung der klammern: gleicher fehler...

pumuckl

Gnarf ^^
hab mal in mein schlaues buch geschut, da wurden pointer-to-mem-fun's so aufgerufen:

return (r.*fct)() < (l.*fct)();

Vermutlich muss der linke AUsdruck geklammert werden, damit er erst dessen Rueckgabewert bestimmt (naemlich die Funktion fuer ein spezielles Obejkt), und danach erst den operator() drauf anwendet...

muffmolch

kannst du es dann kompilieren? denn dann bekomme ich diesen Fehler:

error C2440: 'argument' : cannot convert from 'const Klasse *' to 'Klasse *const '
Conversion loses qualifiers

LordJaxom

Wo hast Du das const hingepackt? Folgendes Beispiel kompiliert hier: (Änderungen zu Deinem letzten vollständigen Beispiel sind markiert)

class Klasse
{
public:
        Klasse(double val1, double val2 ) : val1(val1),val2(val2) {}
        double getVal1() const { return val1; }
        double getVal2() const { return val2; } // <- hier const

private:
        double val1, val2;
};

template<typename K, typename M, M (K::*fct)() const> // <- hier const
struct compareMethods
{
        bool operator()(const K& r, const K& l) const // <- hier const (zwar nicht zwingend notwendig, aber eleganter)
        { return (r.*fct)() < (l.*fct)();  } // <- Klammersetzung
};

using namespace std;

int main(int argc, char** argv)
{
        list<Klasse> l;
        l.push_back(Klasse(10,10));
        l.push_back(Klasse(1,5));
        l.sort( compareMethods<Klasse, double,  &Klasse::getVal1 >() );
        l.sort( compareMethods<Klasse, double,  &Klasse::getVal2 >() );
}

muffmolch

so funktionierts. leider kann ich grad nicht sagen, woran es bei mir gehapert hat. Danke @all.

pumuckl

Wie schon gesagt, das const im Template parameter ist wichtig, denn sonst ist fct ein pointer auf einen nonconst member function und kann fuer const "K"s nicht aufgerufen werden. Bei pointer to membern muss immer noch ein zusaetzliches Argument uebergeben werden, naemlich wessen Member das nun sein soll. Das wird eben ueber den Operator .* bzw. ->* erledigt. Das Konstrukt

(r.*fct)

bedeutet soviel wie "Uebergebe r als aktuelles Objekt an fct." Da fct selbst zwar ein konstanter pointer ist, aber auf ein nicht konstantes Objekt verweist, versucht der Compiler, aus dem konstanten r ein nichtkonstantes zu machen, damit fct angewendet werden kann. Zu recht beschwert er sich dann.
Um beides machen zu koennen, muesste das Ganze dann so aussehen:

template<class K, typename M, M (K::*fct)()> // Allgemeiner Fall
struct compareMethods
{
        bool operator()(K& r, K& l) const // da fct nicht const ist, kann auch K nicht const sein. das const hinter der deklaration besagt dass compareMethods const sein kann
        { return (r.*fct)() < (l.*fct)();  }
};

template<class K, typename M>
struct compareMethods<K, M, M (K::*fct)() const> //partielle Spezialisierung fuer const pointers
{
  bool operator()(const K& r, const K& l) const //hier koennen die K's auch const sein, muessen sie aber nicht (const hinzufuegen geht ja problemlos)
  { return (r.*fct)() < (l.*fct)();  }
};

Damit kannst du sowohl Funktionspointer auf konstante als auch auf nichtkonstante Memberfunktionen benutzen. bei letzteren kannst du allerdings keine konstanten Parameter uebergeben (klar, man kann keine nichtkonstanten Funktionen fuer konstante Objekte aufrufen)

}

muffmolch

@pumuckl:
genau sowas hatte ich auch versucht. aber leider gibt es imme räger bei der spezielisierung des funktionpointers.

class Klasse 
{ 
public: 
   Klasse(double val1, double val2 ) : val1(val1),val2(val2) {} 
   double getVal1()       { return val1; } 
   double getVal2() const { return val2; } // <- hier const

private: 
   double val1, val2; 
}; 

template<class K, typename M, M (K::*fct)()> // Allgemeiner Fall
struct compareMethods
{
   bool operator()(K& r, K& l) const // da fct nicht const ist, kann auch K nicht const sein. das const hinter der deklaration besagt dass compareMethods const sein kann
   { return (r.*fct)() < (l.*fct)();  }
};

template<class K, typename M>
/*Z43*/struct compareMethods<K, M, M (K::*fct)() const > //partielle Spezialisierung fuer const pointers
{
   bool operator()(const K& r, const K& l) const //hier koennen die K's auch const sein, muessen sie aber nicht (const hinzufuegen geht ja problemlos)
   { return (r.*fct)() < (l.*fct)();  }
};

int main(int argc, char** argv)
{
   std::list<Klasse> l;
   l.push_back(Klasse(10,10));
   l.push_back(Klasse(1,5));
   l.push_back(Klasse(50,3));
   l.push_back(Klasse(4,6));
   l.push_back(Klasse(0,8));
   l.sort( compareMethods<Klasse, double,  &Klasse::getVal1 >() ); 
   l.sort( compareMethods<Klasse, double,  &Klasse::getVal2 >() ); 
}

führt zu:

main.cpp(43) : error C2143: syntax error : missing ')' before '<tag>::*'
main.cpp(44) : error C2143: syntax error : missing ';' before '{'
main.cpp(46) : error C2143: syntax error : missing ';' before '{'
main.cpp(47) : error C2143: syntax error : missing ';' before '}'
main.cpp(49) : error C2146: syntax error : missing ',' before identifier 'argv'
main.cpp(49) : error C2065: 'argv' : undeclared identifier
main.cpp(49) : error C2143: syntax error : missing ',' before ')'
main.cpp(50) : error C2143: syntax error : missing ';' before '{'

pumuckl

Hm, ich seh grade, das ist ja garkeine Spezialisierung, sondern ein voellig anderer Templateparameter. so aehlich wie template<bool> keine Spezialisierung von template<int> ist. Die beiden Zeiger sind einfach verschiedene Typen. Spezialisiern kann man nur, wenn man einen Typ-parameter weiter einschraenkt oder einen Konstantenparameter wie wir ihn hier haben, explizit angibt.

Wenn ich mich recht erinnere geht die "Ueberladung" von Klassentemplates auch nicht, sprich sowas wie

template<class K, typename M, M (K::*fct)()> // Nonconst Fall
struct compareMethods;
template<class K, typename M, M (K::*fct)() const> // Const Fall
struct compareMethods;

klappt nicht, weil zwei unterschiedliche Klassentemplates nicht den gleichen Namen haben duerfen.

Bleiben also auch wieder nur zwei verschiedene Klassentemplates compareMethods und compareConstMethods, sowie zwei ueberladene Funktionentemplates, die mit argument deduction das eine oder andere von beiden zurueck geben.

pumuckl

Gesammelte Werke aus diesem thread dann wie folgt. Man kann als zusaetzlichen Templateparameter auch noch die Art des Vergleichs bestimmen. Wird ja nicht immer operator< sein:

template <class C, typename M, class Comparator>  //for member variables
sruct compareMem {
  typedef const M C::*MemPtr;
  compare(MemPtr ptr, Comparator c) : mp_(ptr), comp(c);
  bool operator()(const C& l, const C& r) {return comp(l.*mp_,m.*mp_);}
private:
  MemPtr mp_;
  Comparator comp;
};

template<class C, typename E, class Comparator> //for non const methods
struct compareMethod {
  typedef M C::(*MemFktPtr)();
  compare(MemFktPtr ptr, Comparator c) : mfp_(ptr), comp(c);
  bool operator()(C& l, C& r) {return comp((l.*mfp_)(), (m.*mfp_)());}
private:
  MemPtr mfp_;
  Comparator comp;
};

template<class C, typename E, class Comparator> //for const methods
struct compareConstMethod {
  typedef M C::(*ConstMemFktPtr)() const;
  compare(ConstMemFktPtr ptr, Comparator c) : cmfp_(ptr), comp(c);
  bool operator()(const C& l, const C& r) {return (comp(l.*cmfp_)(), (m.*cmfp_)());}
private:
  MemPtr cmfp_;
  Comparator comp;
};

//overloads for custom comparator
template <class C, typename M, class Comparator> //template argument deduction
compareMember<C,M,Comparator> make_compare(M C::*ptr, Comparator c) {compareMember<C,M> cmp(ptr,c); return cmp}

template <class C, typename M, class Comparator> //template argument deduction again
compareMethod<C,M,Comparator> make_compare(M C::(*ptr)(), Comparator c) {compareMethod<C,M> fcmp(ptr,c); return fcmp}	

template <class C, typename M, class Comparator> //template argument deduction again
compareConstMethod<C,M,Comparator> make_compare(M C::(*ptr)() const, Comparator c) {compareConstMethod<C,M,Comparator> fcmp(ptr,c); return fcmp}	

//overloads for default comparator std::less<M>
template <class C, typename M> //template argument deduction
compareMember<C,M,Comparator> make_compare(M C::*ptr) {return make_compare(ptr, std::less<M>()}
// etc.

Allmaehlich reichts fuer n eigenen Header "comparemembers.h"

muffmolch

*lach* genauso isses. was lange währt, wird endlich gut

was mir an der letzteren nicht gefällt ist, dass jedes mal eine member variable angelegt werden muss.
und kannst du mir in kurzen worten dieses deduction erklären? der begriff fiel hier schon öfter, was genau ist das problem für den compiler?

CStoll

Argument Deduction bedeutet, daß der Compiler selber herausfinden kann, was er für die Template-Parameter einsetzen muss. Das heißt, wenn du irgendwo 'make_compare(&klasse::memb)' stehen hast, dann findet er erstens heraus, auf welche der drei Überladungen er zugreifen soll (Member, const-Getter oder normaler Getter) und kann zweitens auch selber herausfinden, mit welchen Template-Parametern er sie verwenden soll.
(das erspart dir als Programmierer, die Typen selber raussuchen zu müssen)

pumuckl

Das ist eher kein Problem fuer den Compiler, sondern eine Ersparnis fuer den Programmierer (und viel mehr).

Nehmen wir an, du hast ein Funktionstemplate

template<typename T>
void f(T param){}

Dann muesstest du beim Aufruf eigentlich immer die Templateparameter angeben, z.B.

int i =1;
double d = 2.0;
f<int>(i);
f<double>(d);

Template argument deduction bedeutet, dass der Compiler sich selbst ueberlegen kann, fuer welchen Typ er das Funktionstemplate initialisieren muss, schliesslich weiss er ja, von welchem Typ der Funktionsparameter ist. Dann muss der Templateparameter nicht mehr angegeben werden:

f(i); //i ist ein int, also f<int>
f(d); //d ist double, also f<double>

std::sort selbst macht Gebrauch davon, denn sowohl der Iteratortyp als auch der Comparatortyp sind Templateparameter, die allerdings nicht angegeben werden muessen, weil sie ja als Funktionsparameter uebergeben werden.

In meinem Beispiel oben kann der Compiler aus einem einzigen Funktionsparameter beide Templateparameter herleiten, da in dem Pointer ja sowohl der Typ der Klasse als auch der Typ der Membervariable drinsteckt.

LordJaxom

CStoll schrieb:

(das erspart dir als Programmierer, die Typen selber raussuchen zu müssen)

...was sehr hilfreich sein kann (oder weiss jemand auswendig, was für einen Rückgabetyp std::tr1::bind(&Klasse::member, this) hat?)

pumuckl

Wenn man so einen Rueckgabetyp irgendeiner Variablen zuweisen moechte, muss man das natuerlich wissen. Wenn man das Ding dann aber nur Beispielsweise an sort weitergibt, ist das voellig wurscht, denn sort selbst ist der Typ voellig egal, hauptsache der operator() ist definiert.

muffmolch

alter falter. hört sich sehr komfortabel an... werde mich die tage mal näher damit beschäftigen. gibt es irgendwelche sinnigen links zu dem thema?

LordJaxom

pumuckl schrieb:

Wenn man so einen Rueckgabetyp irgendeiner Variablen zuweisen moechte, muss man das natuerlich wissen. Wenn man das Ding dann aber nur Beispielsweise an sort weitergibt, ist das voellig wurscht, denn sort selbst ist der Typ voellig egal, hauptsache der operator() ist definiert.

Eben dank der Deduktion. Ohne Deduktion müsste man sort einen Templateparameter mitgeben, nämlich o.g. Rückgabetyp (genaugenommen zwei, nämlich auch den Typ des Iterator).

pumuckl

http://www.josuttis.de/tmplbook/index.html
in dem dort beschriebene Buch steht unheimlich viel drin zum Thema Templates, angefangen bei Syntax, saemtlichen Spezialfaellen, ueber das, was der Standard dazu hergibt bis hin zu teils recht ueberraschenden Dingen, die man mit templates anstellen kann.

muffmolch

und das buch liegt direkt neben mir... hmm... sollte ich doch nochmal reinschauen

@pumuckl:
kannst du bitte noch für "deinen header" den ensprechenden list.sort(..) befehl angeben? evtl gleich in dem entsprechenden thread

pumuckl

l.sort(make_compare(&Klasse::getVal1));

oder

l.sort(make_compare(&Klasse::getVal1, std::less<double>));

Der Compiler sieht, ob es sich bei getVal1 um eine Variable, Funktion oder const Funktion handelt und benutztdie enstsprechende Überladung von make_compare, außerdem erkennt er auch noch die Templateparameter aus dem Argument, in diesem Fall Klasse und double.
Du könntest auch jede andere Membervariable bzw. -funktion auf exakt die selbe Art angeben, hauptsache sie ist public
Ich werd nachher das alles mal ins Reine schreiben und noch eine Version hinzufügen, wo bei der zweiten Version die Angabe von double für std::less nicht mehr nötig ist (Stichwort template template Parameter)