c++ - 是否可以确定 lambda 的参数类型和返回类型？

Question

给定一个 lambda，是否可以确定它的参数类型和返回类型？如果是，怎么做？

基本上，我想要 lambda_traits 可以通过以下方式使用:

auto lambda = [](int i) { return long(i*10); };

lambda_traits<decltype(lambda)>::param_type  i; //i should be int
lambda_traits<decltype(lambda)>::return_type l; //l should be long

背后的动机是我想在一个接受 lambda 作为参数的函数模板中使用 lambda_traits，并且我需要知道它在函数内部的参数类型和返回类型:

template<typename TLambda>
void f(TLambda lambda)
{
   typedef typename lambda_traits<TLambda>::param_type  P;
   typedef typename lambda_traits<TLambda>::return_type R;

   std::function<R(P)> fun = lambda; //I want to do this!
   //...
}

暂时，我们可以假设 lambda 只接受一个参数。

最初，我尝试使用 std::function 作为:

template<typename T>
A<T> f(std::function<bool(T)> fun)
{
   return A<T>(fun);
}

f([](int){return true;}); //error

但这显然会出错。于是我把它改成了TLambda版本的函数模板，想在函数内部构造std::function对象(如上图)。

Answer 1

有趣的是，我刚刚写了一个 function_traits implementation基于 Specializing a template on a lambda in C++0x 可以给出参数类型。如该问题的答案所述，诀窍是使用 lambda 的 operator() 的 decltype。

template <typename T>
struct function_traits
    : public function_traits<decltype(&T::operator())>
{};
// For generic types, directly use the result of the signature of its 'operator()'

template <typename ClassType, typename ReturnType, typename... Args>
struct function_traits<ReturnType(ClassType::*)(Args...) const>
// we specialize for pointers to member function
{
    enum { arity = sizeof...(Args) };
    // arity is the number of arguments.

    typedef ReturnType result_type;

    template <size_t i>
    struct arg
    {
        typedef typename std::tuple_element<i, std::tuple<Args...>>::type type;
        // the i-th argument is equivalent to the i-th tuple element of a tuple
        // composed of those arguments.
    };
};

// test code below:
int main()
{
    auto lambda = [](int i) { return long(i*10); };

    typedef function_traits<decltype(lambda)> traits;

    static_assert(std::is_same<long, traits::result_type>::value, "err");
    static_assert(std::is_same<int, traits::arg<0>::type>::value, "err");

    return 0;
}

请注意，此解决方案不适用于像 [](auto x) {} 这样的通用 lambda。