如何在C++中为函数名称分配别名？

Question

创建一个新类型、变量或命名空间的名称很容易，但如何给函数分配新名称呢？例如，我想用名称 holler 代替 printf。使用 #define 很显然...还有其他方法吗？

解决方案：

1. #define holler printf
2. void (*p)() = fn; // 函数指针
3. void (&r)() = fn; // 函数引用
4. inline void g(){ f(); }

- Agnel Kurian

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谢谢大家。我的同事们会很高兴看到在我的下一个提交中出现 void (&NewName)(some_vector&, float, float, float, float) = OldName;。 - Agnel Kurian

他们不会像看到你使用标准库函数的随机名称那样喜欢你，但也不至于讨厌。 - jalf

我这里并没有玩弄printf。那只是一个例子。这里的问题更多地与英语的限制有关而不是其他什么。我有一个函数，既可以用于目的A，也可以用于目的B，但我无法找到一个名称同时适用于两种情况。 - Agnel Kurian

@Neil，确切地说。T &a = b;为b创建了一个新名称。类型使用typedef，命名空间使用namespace A=B;。 - Agnel Kurian

有 using BaseClass::BaseClassMethod，也有 using AliasType = Type，甚至有 namespace AliasNamespace = Namespace。我们所缺少的是 using AliasFunction = Function。 - anton_rh

Answer 1

有不同的方法：

• 使用C++11中的非模板非重载函数，您可以简单地使用：

const auto& new_fn_name = old_fn_name;

如果该函数有多个重载版本，您应该使用 static_cast：

const auto& new_fn_name = static_cast<OVERLOADED_FN_TYPE>(old_fn_name);

示例：函数std::stoi有两个重载。

int stoi (const string&, size_t*, int);
int stoi (const wstring&, size_t*, int);

如果您想为第一个版本创建别名，您应该使用以下方法：

const auto& new_fn_name = static_cast<int(*)(const string&, size_t*, int)>(std::stoi);

注意：无法创建一个别名来代表一个重载函数，并可以使其所有重载版本都工作。因此，您应该始终指定您想要的确切函数重载。

使用C++14，您甚至可以通过constexpr模板变量更进一步。这允许您为模板函数创建别名：

template<typename T>
constexpr void old_function(/* args */);

template<typename T>
constexpr auto alias_to_old = old_function<T>;

此外，从C++11开始，你可以使用名为std::mem_fn的函数来为成员函数创建别名。请看下面的例子：<\p><\li>

struct A {
   void f(int i) {
      std::cout << "Argument: " << i << '\n';
   }
};


A a;

auto greet = std::mem_fn(&A::f); // alias to member function
// prints "Argument: 5"
greet(a, 5); // you should provide an object each time you use this alias

// if you want to bind an object permanently use `std::bind`
greet_a = std::bind(greet, a, std::placeholders::_1);
greet_a(3); // equivalent to greet(a, 3) => a.f(3);

- sasha.sochka

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很好，C++98怎么样？我有一个类，其中有两个“reset”重载用于设置和重置。在内部没有问题。对于外部用户，我想将其别名为“set”，以便在上下文中直观（设置默认构造、清除等；重置工作对象）。类方法：(1) "void (&set)(const string&,const bool,const bool);" (2) void (&set)(const string&,const int,const bool); 2个具有相应签名的“reset”执行工作。由于我在类声明中有签名，所以我可以只是类初始化，:set(reset),set(reset)。如果不行，你的显式static_cast示例会起作用吗？ - Luv2code

使用constexpr模板变量的方法似乎存在问题：别名无法进行类型推导。编译器要求我提供模板参数列表（我正在编写一个可变参数模板函数）：不能在没有模板参数列表的情况下引用变量模板“alias_to_old” - user69818

constexpr auto new_fn_name = old_fn_name 在 C++11 中可行（至少在 gcc 4.9.2 中），比使用 & 更好。它不需要始终通过指针调用函数，因此允许将函数内联到调用的位置。 - ony

使用C++14的通用lambda表达式，我能够做到以下操作，当目标函数有多个重载时也应该适用：`constexpr auto holler = [] ( auto &&...args ) { return printf( std::forward( args )... ); };` - Anthony Hall

使用std::mem_fn并不是一个别名，因为它在幕后执行了更多的魔法。 - cgsdfc

@AnthonyHall，您的评论对我有用，我使用了C++17的重载可变参数模板函数。在我看来，它值得被放在一个适当的答案中以获得更多关注和单独的讨论。 - user5534993

Answer 2

你可以创建一个函数指针或函数引用：

您可以创建函数指针或函数引用：

void fn()
{
}

//...

void (*p)() = fn;//function pointer
void (&r)() = fn;//function reference

- Brian R. Bondy

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这真是太棒了。我之前不知道函数引用。 - Agnel Kurian

你会如何使用别名来调用 fn 函数？你能解释一下函数指针和函数引用吗？它们有什么不同？在这里它们是相同的吗？ - ma11hew28

@Matt，您可以像调用fn一样调用它。r(); - Agnel Kurian

你如何为实例方法执行此操作？编辑：这似乎可以编译：void (&r)() = this->fn; - Sam

@Sam，我刚写完我的答案了，请看一下。 - sasha.sochka

Answer 3

typedef int (*printf_alias)(const char*, ...);
printf_alias holler = std::printf;

应该可以满足你的需求。

- jer

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printf不是在全局命名空间中吗？ - Agnel Kurian

如果您包含了<stdio.h>，那么它是全局的，但如果您包含<cstdio>，则是在std中。 - Injektilo

@einpoklum：decltype 没有任何问题，但是这个答案是从2010年的。当时还没有 decltype，因为它是在c++11中引入的。此外，这也适用于好老的纯C。 - Phidelux

Answer 4

int (*holler)(const char*, ...) = std::printf;

- MSalters

Answer 5

使用内联包装器。您将获得两个API，但保持单个实现。

- John

Answer 6

使用C++14的通用lambda表达式，我可以进行以下操作，当目标函数有多个重载时，此方法应该也适用：

constexpr auto holler = [] ( auto &&...args ) {
        return printf( std::forward<decltype(args)>( args )... );
    };

- Anthony Hall

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哈！这让我感到难过，即使是最初推动你提交这个答案的@user5534993也不能给你一个赞。好吧，在这里，我送你一个赞。 - FeRD

Answer 7

From fluentcpp : ALIAS_TEMPLATE_FUNCTION(f, g)

#define ALIAS_TEMPLATE_FUNCTION(highLevelF, lowLevelF) \
template<typename... Args> \
inline auto highLevelF(Args&&... args) -> decltype(lowLevelF(std::forward<Args>(args)...)) \
{ \
    return lowLevelF(std::forward<Args>(args)...); \
}

- sailfish009

Answer 8

这里值得一提的是，如果你只想去除一个深层命名空间但保留名称，using关键字可以实现此功能。虽然原始问题（和优秀答案）在想要重命名函数时肯定很有用（有很好的理由这样做！），但这个方法也非常实用。

namespace deep {
  namespace naming {
    namespace convention {
      void myFunction(int a, char b) {}
    }
  }
}
int main(void){
  // A pain to write it all out every time
  deep::naming::convention::myFunction(5, 'c');

  // Using keyword can be done this way
  using deep::naming::convention::myFunction;
  myFunction(5, 'c');  // Same as above
}

这样做的好处是它被限定在一个范围内，尽管你总是可以在文件的顶层使用它。我经常用它来代替在文件顶部使用经典的using namespace std;，这样就不需要引入所有的std，比如对于cout和endl。如果你在一个文件或函数中经常使用std::this_thread::sleep_for()，但不是在每个地方使用，也不使用命名空间中的其他函数，那么它也很有用。一如既往，不建议在头文件中使用它，否则会污染全局命名空间。

这与上面的“重命名”不同，但通常是真正想要的。

- Kevin Anderson