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我想在 c++ 类中使用 GSL，而不将成员函数声明为static. 这样做的原因是因为我不太了解它们，而且我不确定线程​​安全性。根据我的阅读，std::function可能是一个解决方案，但我不确定如何使用它。

我的问题归结为如何static在声明中删除g？

#include<iostream>
#include <functional>
#include <stdlib.h>
#include <gsl/gsl_math.h>
#include <gsl/gsl_monte.h>
#include <gsl/gsl_monte_plain.h>
#include <gsl/gsl_monte_miser.h>
#include <gsl/gsl_monte_vegas.h>


using namespace std;

class A {
public:
  static double g (double *k, size_t dim, void *params)
  {
    double A = 1.0 / (M_PI * M_PI * M_PI);
    return A / (1.0 - cos (k[0]) * cos (k[1]) * cos (k[2]));
  }
  double result() {
    double res, err;

    double xl[3] = { 0, 0, 0 };
    double xu[3] = { M_PI, M_PI, M_PI };

    const gsl_rng_type *T;
    gsl_rng *r;

    ////// the following 3 lines didn't work ///////
    //function<double(A,double*, size_t, void*)> fg;
    //fg = &A::g;
    //gsl_monte_function G = { &fg, 3, 0 };
    gsl_monte_function G = { &g, 3, 0 };

    size_t calls = 500000;

    gsl_rng_env_setup ();

    T = gsl_rng_default;
    r = gsl_rng_alloc (T);

    {
      gsl_monte_plain_state *s = gsl_monte_plain_alloc (3);
      gsl_monte_plain_integrate (&G, xl, xu, 3, calls, r, s, &res, &err);
      gsl_monte_plain_free (s);
    }

    gsl_rng_free (r);
    return res;
  }
};

main() {
  A a;
  cout <<"gsl mc result is " << a.result() <<"\n";
}

更新（1）：

我尝试更改gsl_monte_function G = { &g, 3, 0 };为，gsl_monte_function G = { bind(&A::g, this,_1,_2,_3), 3, 0 };但没有成功

更新（2）：我尝试使用将 std::function 分配给成员函数，但它也不起作用。

更新（3） 最后我写了一个非成员函数：

double gmf (double *k, size_t dim, void *params) {
  auto *mf = static_cast<A*>(params);
  return abs(mf->g(k,dim,params));
  //return 1.0;
};

它有效，但它是一个混乱的解决方案，因为我需要编写一个辅助函数。使用 lambdas、function 和 bind，应该有一种方法可以让类中的所有内容都符合逻辑。

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您可以使用以下代码轻松包装成员函数（这是一个众所周知的解决方案）

 class gsl_function_pp : public gsl_function
 {
    public:
    gsl_function_pp(std::function<double(double)> const& func) : _func(func){
      function=&gsl_function_pp::invoke;
      params=this;
    }    
    private:
    std::function<double(double)> _func;
    static double invoke(double x, void *params) {
     return static_cast<gsl_function_pp*>(params)->_func(x);
   }
};

然后您可以使用 std::bind 将成员函数包装在 std::function 中。例子：

gsl_function_pp Fp( std::bind(&Class::member_function, &(*this),  std::placeholders::_1) );
gsl_function *F = static_cast<gsl_function*>(&Fp);

但是，在将成员函数包装到 gsl 集成例程中之前，您应该了解 std::function 的性能损失。请参阅模板与 std::function。为避免这种性能损失（这对您可能很重要，也可能不重要），您应该使用如下所示的模板

template< typename F >
  class gsl_function_pp : public gsl_function {
  public:
  gsl_function_pp(const F& func) : _func(func) {
    function = &gsl_function_pp::invoke;
    params=this;
  }
  private:
  const F& _func;
  static double invoke(double x, void *params) {
    return static_cast<gsl_function_pp*>(params)->_func(x);
  }
};

在这种情况下，要调用成员函数，您需要以下内容

 Class* ptr2 = this;
 auto ptr = [=](double x)->double{return ptr2->foo(x);};
 gsl_function_pp<decltype(ptr)> Fp(ptr);     
 gsl_function *F = static_cast<gsl_function*>(&Fp);

PS：链接模板与 std::function说明编译器通常比 std::function 更容易优化模板（如果您的代码进行大量数值计算，这对性能至关重要）。因此，即使第二个示例中的变通方法看起来更麻烦，我更喜欢模板而不是 std::function。

于 2013-08-12T07:21:47.030 回答
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于 2014-06-18T21:14:04.077 回答
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在这种情况下，您为什么担心静态功能？在静态函数中声明的变量和/或对象不会在不同线程之间共享，除非它们本身是静态的（在您的情况下它们不是）。

你的代码没有做某事吗？

于 2012-10-29T04:40:34.380 回答
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抱歉，但是您尝试做的事情没有任何意义。无论您担心什么线程安全问题，都无法通过添加或删除static关键字来解决。

g您制作非静态的唯一原因是，如果 的操作A以某种方式需要一个实例g。而 g 的当前实现不需要这样的实例。

请注意，您也可以创建g一个全局函数，而不需要static关键字。您的情况不会有明显的差异。但是，在您的情况下，最好在g使用它的类中作为静态函数。

此外，这里是一些有关指向（静态/非静态）成员函数的指针的相关材料。

于 2012-10-29T17:30:45.413 回答