是否存在通用方法可将任意C++重载函数包装为函数对象？

回答 #

C++中重载函数名本身不是可直接传递的一等实体，目前兼容性最好的通用方案基于宏实现，能够完整保留原函数的所有行为特性：

// C++20及以上版本通用封装宏
#define WRAP_OVERLOAD(Func) \
[]<typename... Args>(Args&&... args) \
  noexcept(noexcept(Func(std::forward<Args>(args)...))) \
  -> decltype(auto) \
{ \
  return Func(std::forward<Args>(args)...); \
}

该宏生成的泛型lambda会完美转发所有参数、继承原函数的noexcept限定符、返回值类型，同时完整保留原函数的SFINAE约束，不会额外引入限制。

针对你给出的compose场景，直接用宏即可一行完成封装，和手动实现的函数对象行为完全一致：

namespace functors {
  inline constexpr auto compose = WRAP_OVERLOAD(::compose);
}

如果需要兼容C++17，可以使用模板函数对象版本，该版本适合可明确获取重载函数地址的场景：

template <auto Func>
struct OverloadWrapper {
    template <typename... Args>
    constexpr decltype(auto) operator()(Args&&... args) const
        noexcept(noexcept(Func(std::forward<Args>(args)...)))
    {
        return Func(std::forward<Args>(args)...);
    }
};

#define WRAP_OVERLOAD_CPP17(Func) OverloadWrapper<Func>{}

上述两种方案生成的包装对象都完全符合你提到的三个优势：可直接作为高阶函数参数传递、不受ADL规则干扰、调用时不需要显式指定模板参数。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Desmond Gold