c++ - 具有相同签名和捕获的常见 lambda 类型

Question

假设我有一些具有完全相同的捕获和完全相同的签名的 lambda。

int captured;
auto l0 = [&captured](int x){ captured += x; }; 
auto l1 = [&captured](int x){ captured -= x; };
auto l2 = [&captured](int x){ captured = x + 1; };

现在，假设我需要将这些 lambda 存储在 std::vector 中，以便在运行时调用它们。

我不能使用原始函数指针，因为捕获的变量强制 lambda 成为仿函数，而不是常规函数。

我可以使用 std::function，但这太过分了，因为我确信所有的 lambda 都具有相同的签名和相同的捕获。由于 std::function 支持具有相同签名但捕获不同 的 lambda，我(很可能)支付额外的运行时成本，这可能是(?) 避免了。

std::vector<decltype(l0)> v0; // Ok
v0.emplace_back(l0);          // Ok
v1.emplace_back(l1);          // Nope: `decltype(l0) != decltype(l1)`
v2.emplace_back(l2);          // Nope: `decltype(l0) != decltype(l2)`

我想要找出所有 lambda 之间的公共(public)类型，但 std::common_type 不起作用。

// Nope: does not compile
using LCT = std::common_type_t<decltype(l0), decltype(l1), decltype(l2)>;

基本上，我需要介于原始函数指针和 std::function 之间的东西。 是否存在类似的东西？而且……这样的事情真的可以实现吗？

Answer 1

C++ 标准部分§ 5.1.2 [expr.prim.lambda]:

The type of the lambda-expression (which is also the type of the closure object) is a unique, unnamed non union class type — called the closure type

每个 lambda 都有不同的类型:l0 , l1和 l2没有共同的类型。

因此请考虑 std::vector<>变体类型，例如boost.variant (如果你知道 lambda 类型的集合)，或使用 std::function<> ，这在这里似乎也很合适。

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示例 boost::variant :

int main () {
    int captured = 42;
    auto l0 = [&captured](int x){ captured += x; }; 
    auto l1 = [&captured](int x){ captured -= x; };
    auto l2 = [&captured](int x){ captured = x + 1; };

    std::vector<boost::variant< decltype(l0), decltype(l1), decltype(l2)>> variant;
    variant.push_back(l0);
    variant.push_back(l1);
    variant.push_back(l2);

    auto f =  boost::get<decltype(l1)>(variant[1]);

    int i = 1;
    f(i);
    std::cout << captured;
}

Demo

注意:

正如 Johannes Schaub 所指出的，像这样的 lambda 变体不是默认可构造的，即你不能写:

boost::variant< decltype(l0), decltype(l1), decltype(l2)> v;

而 std::function<>是默认可构造的..