能否编写一个函数，该函数接受一个类型并返回不同的类型？

Question

是否可以编写一个函数，该函数接受一种类型并返回（相关的）类型。例如，一个函数接受名为“RandomVariable”的类型，并返回名为“RandomVariableCovariance”的类型。总之，问题是类型名称可以作为参数或返回类型。 C++0x可以考虑。

- bpw1621

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说出你想要解决的问题，也许我们可以找到一个好的设计思路。 - Kerrek SB

你应该澄清一下：你想要一个操作类型的函数（即以类型 RandomVariable 作为参数并返回类型 RandomVariableCovariance），还是一种模板函数，它可以从其参数类型中确定其返回类型？ - Matteo Italia

对于一个随机变量来说，它的均值与其实现的类型相同（因此在类内编写一个接口，并将其底层类型作为模板参数非常容易），但是它的协方差是不同的类型（虽然相关，但方式较为复杂）。如果随机变量是一个N个元素的向量（比如ublas向量类型），那么这个随机变量的协方差将会是一个N x N的元素矩阵（比如ublas矩阵类型）。我希望不需要让该类显式指定其协方差的类型，而是能够从其实现中推断出来。如果有帮助的话，我可以提供示例代码。 - bpw1621

@bpw1612: 可能最容易的方法是为您的随机变量创建一个特质类！这样，您可以说template <typename T> RVTraits<T>::cov_type covariance(const T & x, const T & y);。 - Kerrek SB

@bpw: 是的，像字符串和 char_traits，或者算法和 iterator_traits 一样... traits 在泛型程序设计中是一个非常有用的概念。 - Kerrek SB

Answer 1

你不能使用函数完成这个任务，但可以使用模板特化来完成。例如：

template <class T>
struct ConvertType;

template <>
struct ConvertType<RandomVariable>
{
    typedef RandomVariableCovariance type;
};

int main()
{
    ConvertType<RandomVariable>::type myVar;
}

定义了一个类型ConvertType，它专门用于将RandomVariable转换为RandomVariableCovariance。通过这种方式可以做出各种聪明的类型选择，具体取决于您的需求。

- Node

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我完全忽略了你的回答... :P +1。 - Xeo

Answer 2

类型名称不能作为函数的参数或返回值；类型是编译时的事情！

- Oliver Charlesworth

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这是C++0x；那里可能有它。 - Nicol Bolas

@Nicol：C++0x 超出了我的知识范围！如果你能写一个描述它的答案，我就会删除我的回答... - Oliver Charlesworth

@Nicol：你的回答并没有涉及到在运行时操作类型（或类型名称），而这正是OP问题所暗示的... - Oliver Charlesworth

Answer 3

这是C++0x的长列表中的一项。这就是为什么他们创建了这种奇怪的函数定义格式：

auto FuncName(Type1 param1, Type2 param2) -> ReturnType {...}

它与decltype结合使用，可以让你做出像这样的事情：

auto FuncName(Type1 param1, Type2 param2) -> decltype(param1 + param2) {...}

这意味着返回类型将是在调用 operator+(Type1, Type2) 时得到的任何内容。

请注意，C++ 是一种静态类型语言。您无法在运行时进行类型计算。必须通过类似此类机制或某种形式的模板元编程在编译时完成。

- Nicol Bolas

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这仍然是一种编译时代码生成功能，因此它并不真正“将类型作为参数”。 - Kerrek SB

你只能在编译时进行类型计算。所有的模板元编程和基于类型的计算都是由编译器完成的。C++是一种静态类型语言，不能进行运行时类型检查。 - Nicol Bolas

是的，当然，我只是想确保原帖作者知道这一点。干杯。 - Kerrek SB

Answer 4

抱歉我的 C 代码很糟糕，因为我已经很久没有真正使用它了：

typedef int RandomVariable;
typedef float RandomVariableCovariance;

RandomVariableCovariance myFunc(RandomVariable x) {
    ....
}

- Marc B

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我认为这是误解了重点；我对OP的问题的理解是希望实际返回一个类型；即在运行时操作类型！ - Oliver Charlesworth

哦，基本上就是在C语言中创建类似于“变量变量”的东西？吓人...非常非常非常可怕。 - Marc B

这就是我理解原帖作者的问题的方式。如果不是这样，那么他表达得非常不清楚！ - Oliver Charlesworth

OP 说的是函数，而不是方法。C++ 函数与 C 函数没有任何区别。 - Marc B

@Marc，“method”？是指答案过程的方法吗？还是你指的是《现代爱情的方法》（Method of Modern Love）？ - Johannes Schaub - litb