匹配模板中的 C++ lambda 表达式

Question

我正在尝试匹配 C++ 模板中的可调用对象，并根据作为参数接收的可调用对象的类型提供不同的实现。

我有以下模板函数：

template<class Ret, class... Args>
void fun(std::function<Ret(Args...)> f) {}

template<class Ret, class... Args>
void fun(Ret(*f)(Args...)) {}

它们接受std::function 对象和普通函数指针，并正确推断出它们的返回Ret 和参数Args 类型。但是，我在传递匿名 lambda 表达式时遇到了困难，因为它们与上面的任何模板都不匹配。

调用类似的东西

fun([](int x, int y){return x + y;})

导致编译错误。实现接受匿名 lambda 函数的模板表达式的正确方法是什么？也许一种方法是检查正在传递的类是否具有operator() 方法？

Answer 1

转换发生在模板参数替换之后。 lambda 的类型不是std::function，而是匿名类型。实际上，您将收到一个匿名 lambda，以便接收任何可调用对象。

您似乎关心的是限制接收到的对象以定义operator()。这个问题很容易用表达式 sfinae 解决。但是，由于您没有接收参数，因此很难检查表达式是否有效。

这不是一个通用示例，但它适用于没有 auto 作为其参数之一的任何 lambda，或者任何没有重载 operator() 的对象：

template<typename F>
auto fun(F f) -> void_t<decltype(&T::operator())> {
    // ...
}

void_t 实现如下：

template<typename...>
using void_t = void;

decltype 中的表达式必须有效才能使函数存在。

如果您希望代码使用更多类型，则必须提供可以指定参数的重载。检查现在很容易实现：

// Another overload of your function
template<typename F, typename... Args>
auto fun(F f) -> void_t<decltype(f(std::declval<Args>()...)> {
    // ...
}

这样，它也适用于泛型 lambda 和重载运算符。

Answer 2

这是有效的 C++ 代码，C++14 级别的 gcc 6.1.1 将支持我：

template<typename F>
void foo(F &&f)
{
}

void bar()
{
    auto lambda=[](auto a, auto b) {};

    foo(lambda);
}

如您所见，模板不可能推断出 lambda 的参数。 lambda 的参数类型在使用之前是未知的。

正如另一个答案所示，您可以推断出某些东西有一个operator()，但这已经差不多了。