C++函数模板直接匹配函数指针类型提取参数类型实现方法

通过模板偏特化匹配函数指针类型结构，可自动拆分返回值类型与参数类型包，无需构造伪函数指针入参。

代码实现 #

#include <vector>
#include <typeindex>
#include <typeinfo>

// 主模板声明，接收单个类型参数（传入的目标函数指针类型）
template <typename Fn>
auto ArgTypes();

// 函数指针类型偏特化实现，自动匹配返回值类型Ret、参数类型包Types
template <typename Ret, typename... Types>
auto ArgTypes<Ret(*)(Types...)>()
{
    std::vector<std::type_index> vec;
    vec.insert(vec.end(), {typeid(Types)...});
    return vec;
}

调用示例 #

直接传入函数指针类型作为模板参数即可，无需构造中间伪指针对象：

typedef int (*tExampleFn)(int a, bool b, char* c, long long d);
auto argTypes = ArgTypes<tExampleFn>();

返回的std::vector<std::type_index>会按函数声明顺序，依次存储int、bool、char*、long long对应的类型索引。

原写法失效原因 #

初始无参模板的参数列表为template <typename Ret, typename... Types>，显式传入ArgTypes<tExampleFn>()时，编译器仅会将首个模板参数Ret绑定为完整的tExampleFn类型，剩余可变参数包Types为空，无法自动拆分返回值与参数类型。
偏特化版本为编译器提供了明确的匹配规则：当传入的模板参数符合返回值类型(*)(参数列表)的函数指针形态时，自动将对应位置的类型绑定到Ret和Types...。

可选扩展兼容 #

C++17及以上版本如果需要适配带noexcept标记的函数指针，可追加对应偏特化实现：

// 适配noexcept修饰的函数指针
template <typename Ret, typename... Types>
auto ArgTypes<Ret(*)(Types...) noexcept>()
{
    std::vector<std::type_index> vec;
    vec.insert(vec.end(), {typeid(Types)...});
    return vec;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Stephen Eckels