如何将lambda表达式传递给C++模板作为参数

Question

我有一个接受函数作为参数的模板。

当我尝试传递lambda表达式时，它不能编译。

typedef int (*func)(int a); 
template <func foo> 
int function(int a) 
{ 
    foo(a); 
} 

int test(int a) 
{ 
    return a; 
} 

int main() 
{ 
    function<test>(1); // ---> this is ok 

    auto lambda = [](int a) -> int { return a; }; 
    function<lambda>(1); // ---> this is wrong, why? 

    return 0; 
} 

我失踪了？

Answer 1

lambda不是函数指针！ lambda是编译器生成的类的实例！

int main() { 
    auto lambda = [](int a) { return a; }; 

    func ptr = +lambda; // this would work 

    return 0; 
} 

可悲的是，operator+甚至不会在你的情况下工作，因为它具有：

然而，非捕获拉姆达可以使用它的operator+

下面是一个例子转换为函数指针没有被声明为constexpr，所以你不能在模板参数中使用它。

对你的情况的修复将是使用免费功能...直到N4487不被接受，你不能指望将lambda作为模板参数。

另一个解决将是创造，而不是一个拉姆达自己的仿函数：

struct LambdaType { 
    constexpr LambdaType() = default; 

    int operator()(int a) { 
     return run(a); 
    } 

    // this is a non-capturing lambda, the operator can be 
    // in a static function 
    static int run(int a) { 
     return a; 
    } 
}; 

int main() { 
    LambdaType lambda; 

    function<&LambdaType::run>(1); // ---> this is working 

    return 0; 
} 

该解决方案是不是很吸引人，但如果LambdaType是隐藏在一个CPP文件时，它可能是有用的。

如果你的目标仅仅是编译器能够内联的代码，您可以使用模板来绕过拉姆达：

#include <iostream> 

template <typename T> 
int function(T foo, int a) { 
    return foo(a); 
} 

int main() { 
    int a; 
    std::cin >> a; 

    int b = function([](int a) { return a; }, a); 

    return b; 
} 

由于编译器知道的T每个instanciation类型，好编译器应该能够优化出lambda。

铿锵，第三个选项提供了以下组件：

main:        # @main 
    pushq %rax 
    leaq 4(%rsp), %rsi 
    movl std::cin, %edi 
    callq std::basic_istream<char, std::char_traits<char> >::operator>>(int&) 
    movl 4(%rsp), %eax # this is the call to the function 
    addq $8, %rsp 
    retq 

    pushq %rax 
    movl std::__ioinit, %edi 
    callq std::ios_base::Init::Init() 
    movl std::ios_base::Init::~Init(), %edi 
    movl std::__ioinit, %esi 
    movl $__dso_handle, %edx 
    popq %rax 
    jmp  __cxa_atexit   # TAILCALL 

我以前-std=c++14 -Ofast -march=native作为标志。

Answer 2

我不知道这个标准是否足够说明这是我的编译器故障没有正确实现，还是实际上是标准的，但是在VS2015中，您无法生成编译时常量lambda表达式。而模板只需要编译时间常量，所以不需要lambdas。

但是，你不需要需要它是一个模板，如果你想传递一个lambda。没有：

#include <functional> 

int function(std::function<int(int)> const& f, int a) 
{ 
    f(a); 
} 

int test(int a) 
{ 
    return a; 
} 

int main() 
{ 
    auto lambda = [](int a) -> int { return a; }; 

    function(test, 1); 
    function(lambda, 1); 

    return 0; 
} 

Answer 3

这是因为lambda作为它自己的类型。
您对传递的函数的类型有templatize function()。

template<typename F> 
int function(F foo, int a) { 
    return foo(a); 
} 

int test(int a) { 
    return a; 
} 

int main() 
{ 
    // function will work out the template types 
    // based on the parameters. 
    function(test, 1); 
    function([](int a) -> int { return a; }, 1); 
} 

Answer 4

这只是因为“你不能使用局部变量的名称或地址作为模板参数。”。 如果您想制作全球静态拉姆达，请参阅 http://pfultz2.com/blog/2014/09/02/static-lambda/ 您可能会找到您想要的。