如何在模板中返回 lambda 指针？答案

【问题标题】：How to return lambda pointer in a template?如何在模板中返回 lambda 指针？
【发布时间】：2013-11-24 22:54:58
【问题描述】：

我必须创建一个模板，其返回值是指向某个 lambda 函数的指针（由模板参数确定）。

编译器反馈：

error: no matching function for call to ‘laptr(int)’

代码有什么问题？如何解决问题？

#include <iostream>

using namespace std;

template <typename T>
T laptr(int par);

int main(){
    laptr(1);
    return 0;
}

///////////

template <typename T>
T laptr(int par)
{
    if (par == 1)
    {
        int p1 = [](int a, int b)->int{return a*b; };
        return p1;
    }
    else
    {
        double p2 = [](double a, double b)->double{return a + b; };
        return p2;
    }
}

【问题讨论】：

编译器在调用laptr方法时无法推断返回类型。
函数模板的模板参数只能从它的常规实参推导出来，而不是从它的主体推导出来。由于从不包含T的参数中永远无法推导出T，所以这个模板只能称为laptr<sometype>(value)，这显然是没有用的。
此外，您似乎正在尝试根据参数的值返回不同类型的 lambda。您的语法不正确，但这并不重要。这根本无法做到。模板不会神奇地使之成为可能。

标签： c++ templates pointers c++11 lambda

【解决方案1】：

您可以使用std::function 来存储 lambda 函数：

template <typename T>
std::function<T(T,T)> laptr (int par)
{
    if(par == 1)
        return [](T a, T b)->T {return a*b;};
    else
        return [](T a, T b)->T {return a+b;};
}

甚至是指向函数的指针

template <typename T>
auto laptr (int par) -> T(*)(T,T)
{
    ...
}

你可以这样使用它

auto func = laptr<double>(1);

auto result = func(8,2); // 8*2=16

【讨论】：

如果 lambdas 不需要捕获任何东西，甚至是一个普通的旧函数指针。

【解决方案2】：

你的根本问题是：

template <typename T>

...这里，T 是/必须在编译时完全确定，但是：

T laptr(int par)

par 直到运行时才知道，并且：

if (par == 1)
{
    int p1 = [](int a, int b)->int{return a*b; };
    return p1;
}
else
{
    double p2 = [](double a, double b)->double{return a + b; };
    return p2;
}

在这里，T 直到您决定要执行 if 语句的哪一段后才能知道，因此类型 1) 必须在代码完成编译之前知道，更不用说执行的任何事情了，但是2) 在代码执行之前无法确定。

显然你不能同时发生这两种情况，因此代码无法编译。

有很多替代方案——指向函数的指针、std::function、Command 对象（在现代 C++ 设计中定义）等等。所有这些都可以这项工作本质上类似：与其尝试返回每个 lambda 的精确类型，他们将定义一些可以保存任一 lambda 类型的通用类型，并返回该类型的对象。

【讨论】：