C++ lambda 的返回类型答案

【问题标题】：Return type of a C++ lambdaC++ lambda 的返回类型
【发布时间】：2014-02-23 03:19:35
【问题描述】：

我正在编写一个模板函数，它以函数对象（现在是 lambda）作为参数，以 lambda 数据类型作为模板参数，并返回与 lambda 返回相同的类型。像这样：

template<typename TFunctor, typename TReturn>
TReturn MyFunc(TFunctor &Func, TReturn) //The second arg is just to keep the template spec happy
{
    return Func();
}

消费代码是这样的：

int n = MyFunc([](){return 17;}, int());

我不喜欢指定返回数据类型的丑陋方式。编译器生成的 lambda 类中是否有一些内置的 typedef 可以给我它的返回类型？这样 MyFunc 就可以像这样运行：

template<typename TFunctor>
TFunctor::return_type MyFunc(TFunctor &Func)
{ //...

我希望它返回与 lambda 返回相同的类型，而无需明确说明该类型。

编辑：目前，我所关心的所有 lambda 表达式都是无争议的。变量捕获也能做到这一点。

【问题讨论】：

像这样 - stackoverflow.com/a/8462724/673730 ?
根据TFunctor 的实际情况，它可能有一个重载的operator()，这意味着返回类型可以取决于你给它的参数。（不过，对于非泛型 lambda，情况并非如此）
@leemes 对于泛型 lambda，尚未为真。随着向 C++1y 引入多态 lambda，这种情况将会改变。
@Nevin 这就是为什么我说“对于 non-generic lambdas 来说不是这样”，这意味着它们的返回类型是固定的/已知的，无需查看参数。使用通用 lambda 会改变这种情况。泛型 lambda can（但不是必须）的返回类型取决于其参数。当您说“多态 lambda”时，您是指 C++14 中的通用 lambda 吗？

标签： c++ c++11 lambda

【解决方案1】：

由于返回类型可能取决于给定函子的参数，因此您需要在某处指定它们以查询返回类型。因此，当谈到泛型函子（不限于（非泛型）lambdas）时，在不知道参数类型的情况下无法确定返回类型。

C++11 有关键字decltype，它可以与尾随返回类型一起使用，以便通过命名一个依赖于函数参数（这里取决于Func 是什么）：

template<typename TFunctor>
auto MyFunc(TFunctor &Func) -> decltype(Func(/* some arguments */))
{ ... }

因此，例如，如果您要在没有参数的情况下调用它（我在查看您的 lambda 示例时假设是这样），只需编写：

template<typename TFunctor>
auto MyFunc(TFunctor &Func) -> decltype(Func())
{ 
    return Func();
}

在 C++14 中，你甚至可以完全省略返回类型而直接编写

template<typename TFunctor>
auto MyFunc(TFunctor &Func)
{ 
    return Func();
}

请注意，即使在 C++03 中，您也不必提供另一个函数参数；另一个模板参数就足够了：

template<typename TReturn, typename TFunctor>
TReturn MyFunc(TFunctor &Func)
{
    return Func();
}

int n = MyFunc<int>(someFunctorReturningAnInt);

【讨论】：

【解决方案2】：

@leemes 的回答很好，但作为奖励，你可以使用自 C++17 以来内置的std::invoke_result_t：

#include <type_traits>
#include <iostream>
 
struct S {
    double operator()(char, int&);
    float operator()(int) { return 1.0;}
};
      
int main()
{   
    // std::invoke_result uses different syntax (no parentheses)
    std::invoke_result<S,char,int&>::type b = 3.14;
    static_assert(std::is_same<decltype(b), double>::value, "");
}

【讨论】：