c++ - C++ lambdas 和模板的交互

Question

这个问题在这里已经有了答案:





C++11 does not deduce type when std::function or lambda functions are involved

(3 个回答)


去年关闭。




我正在尝试围绕 C++ lambda 表达式和模板的交互进行思考。

此代码按我的预期工作:

#include <iostream>

int bar (int x, int (* f) (int))
{
    return f (x);
}

double bar (double x, double (* f) (double))
{
    return f (x);
}

int main ()
{
    std::cout << bar (16, [] (int x) -> int { return x * x; }) << std::endl;
    std::cout << bar (1.2, [] (double x) -> double { return x * x; }) << std::endl;

    return 0;
}

这样做也是如此:

#include <iostream>
#include <functional>

int bar (int x, std::function<int (int)> f)
{
    return f (x);
}

double bar (double x, std::function<double (double)> f)
{
    return f (x);
}

int main ()
{
    std::cout << bar (16, [] (int x) -> int { return x * x; }) << std::endl;
    std::cout << bar (1.2, [] (double x) -> double { return x * x; }) << std::endl;

    return 0;
}

到现在为止还挺好。但以下示例均无法编译:

#include <iostream>

template <typename T>
T bar (T x, T (* f) (T))
{
    return f (x);
}

int main ()
{
    std::cout << bar (16, [] (int x) -> int { return x * x; }) << std::endl;
    std::cout << bar (1.2, [] (double x) -> double { return x * x; }) << std::endl;

    return 0;
}

和

#include <iostream>
#include <functional>

template <typename T>
T bar (T x, std::function <T (T)> f)
{
    return f (x);
}

int main ()
{
    std::cout << bar (16, [] (int x) -> int { return x * x; }) << std::endl;
    std::cout << bar (1.2, [] (double x) -> double { return x * x; }) << std::endl;

    return 0;
}

GCC 版本 8.3.0(使用 -std=c++17)给出了一条错误消息:

no matching function for call to 'bar(int, main()::<lambda(int)>' (and
another for the "double" version) and "template argument
deduction/substitution failed: main()::<lambda(int)> is not derived
from std::function<T(T)>" (for the second failing example).

但是，此任务有效:

std::function<int (int)> f = [] (int x) -> int { return x * x; };

任何人都可以为我照亮吗？ (显然，这不是实用的代码。这只是学习的尝试。)

Answer 1

问题是在 template argument deduction 中不会考虑隐式转换(从 lambda 到函数指针或 std::function) ;然后在您的第三个和第四个样本类型扣除 T第二个函数参数(即 lambda)失败。

Type deduction does not consider implicit conversions (other than type adjustments listed above): that's the job for overload resolution, which happens later.

在这种情况下 T只能从第一个函数参数中推导出来；你可以用 non-deduced context 声明第二个, 将其排除在扣除范围之外。

例如

template <typename T>
T bar (T x, std::type_identity_t<T (*) (T)> f)
{
    return f (x);
}

template <typename T>
T bar (T x, std::type_identity_t<std::function <T (T)>> f)
{
    return f (x);
}

PS: std::type_identity 可以从 C++20 获得，在此之前您可以自己制作一个，这并不困难。

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