如何在不修改enumerate函数模板的前提下处理多类型传入参数？

在开发C++代码时，需要向enumerate模板函数传入一个可调用对象，使其能处理不同类型的参数（如vector<int>和int），但无法修改enumerate函数的实现。当前定义的模板函数func存在编译器无法推导模板参数的问题，相关代码如下：

enumerate函数实现：

template <typename F> void enumerate(F &func) noexcept(false) {
    vector<int> a{1, 2, 3, 4};
    int b = 10;
    func(a);
    func(b);
}

完整测试代码：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

template <typename T> void func(const T &data) {
    cout << "hello " << typeid(T).name() << endl;
}
template <typename F> void enumerate(F &func) noexcept(false) {
    vector<int> a{1, 2, 3, 4};
    int b = 10;
    func(a);
    func(b);
}

int main() {
    enumerate(func); // 编译错误：无法推导模板参数F
    return 0;
}

方法1：使用泛型Lambda（C++14及以上） #

泛型Lambda的参数支持自动类型推导，可直接作为可调用对象传入enumerate，无需单独定义模板函数：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

template <typename F> void enumerate(F &func) noexcept(false) {
    vector<int> a{1, 2, 3, 4};
    int b = 10;
    func(a);
    func(b);
}

int main() {
    auto func = [](const auto &data) {
        cout << "hello " << typeid(decltype(data)).name() << endl;
    };
    enumerate(func);
    return 0;
}

方法2：使用仿函数（类类型可调用对象） #

定义一个包含模板operator()的类，类的实例可以接受任意类型的参数，完美适配enumerate的多类型调用需求：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

struct Func {
    template <typename T>
    void operator()(const T &data) const {
        cout << "hello " << typeid(T).name() << endl;
    }
};

template <typename F> void enumerate(F &func) noexcept(false) {
    vector<int> a{1, 2, 3, 4};
    int b = 10;
    func(a);
    func(b);
}

int main() {
    Func func;
    enumerate(func);
    return 0;
}

方法3：包装重载函数集（兼容性方案） #

如果必须基于原有func模板函数改造，可以通过定义一个包含重载operator()的结构体，将不同类型的func实例包装进去：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

template <typename T> void func(const T &data) {
    cout << "hello " << typeid(T).name() << endl;
}

template <typename F> void enumerate(F &func) noexcept(false) {
    vector<int> a{1, 2, 3, 4};
    int b = 10;
    func(a);
    func(b);
}

struct FuncWrapper {
    void operator()(const vector<int>& v) { func(v); }
    void operator()(int x) { func(x); }
};

int main() {
    FuncWrapper wrapper;
    enumerate(wrapper);
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者킵고잉