如何編寫在C++中使用其他函數的函數

Question

請考慮下面的代碼，它包含在我製作的庫中。

#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 
} 

注意兩個函數都有相同的簽名。現在，我想編寫第三個函數，它執行的操作與besselJ或besselH1完全相同。我嘗試以下

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); 
} 

當一個成員函數嘗試使用語法diffbessel<besselJ>(int, std::complex<double>，GCC抱怨說the value of 'besselJ' is not usable in a constant expression。有關說明，請參閱this answer。

有沒有辦法做一些像上面的模板代碼，如果它的工作而不是訴諸於struct小號包裝besselJ和besselH1會做什麼？我認爲結構會增加不必要的複雜性。

更新：這個工程很漂亮，就像@aschepler建議它應該那樣。實際代碼中存在名稱衝突。這花了額外的第1001次看看。我被其他StackOverflow文章弄糊塗了，這些文章暗示這不起作用，因爲函數指針是可變的。

Answer 1

的前提：

只要besselJ在你的例子是功能的名稱，而不是一個變量你正在使用的模板參數，然後通過一個函數指針作爲非類型的模板參數應該工作。

查看live example。

替代解決方案：

如果你的函數指針在其值計算在運行時的變量舉行，你將不會被允許使用該函數指針作爲模板參數。如果你想使用一個運行時函數指針，你可以只使用一個普通功能參數，而不是一個模板參數：

#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）

如果你想要更多的靈活性，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); 
} 

在這兩種情況下，你的函數可以調用這種方式：

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

另一個可能性：

作爲另一種可能性，如果你不想或者不能使用std::function<>，你可以讓你的功能，通過使模板接受任何調用對象：

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

同樣，您將調用此方法與調用以前版本的方式完全相同。

Answer 2

模板需要在編譯時知道它們的參數。在運行時將模板參數拉出變量不起作用。

只需將函數指針作爲函數參數即可。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>))