这个 lambda 的参数是什么类型的？

Question

我正在尝试函数式编程，我写了这个。

[=](auto p) { 
    return [=](auto q) { 
        return p(q)(p); 
    }; 
})

我开始想知道这怎么可能，p 的类型是什么？

所以，我写了这样的东西。

template<class Type>
using LambdaType = std::function<std::function<Type(Type)>(Type)>;

和

[=](LambdaType<int> p) {
    return [=](LambdaType<int> q) {
        return p(q)(p);
    };
}

编译时，编译器会报错。

error C2664: 'std::function<Type (int)> std::_Func_class<_Ret,int>::operator ()(int) const': cannot convert argument 1 from 'std::function<std::function<Type (int)> (int)>' to 'int'
error C2664: 'main::<lambda_cec7eb77d9cd29f3c40710200090f154>::()::<lambda_b8db28542cb51159223ad8d89c63d794>::()::<lambda_224126017af42fcee190e88f299089fc>::()::<lambda_415db9fd88f1008b25af42ccb33b1c77> main::<lambda_cec7eb77d9cd29f3c40710200090f154>::()::<lambda_b8db28542cb51159223ad8d89c63d794>::()::<lambda_224126017af42fcee190e88f299089fc>::operator ()(std::function<std::function<Type (std::function<std::function<int (int)> (int)>)> (std::function<std::function<int (int)> (int)>)>) const': cannot convert argument 1 from 'main::<lambda_cec7eb77d9cd29f3c40710200090f154>::()::<lambda_b8db28542cb51159223ad8d89c63d794>::()::<lambda_fa72c454c823301ba6dfa9cba6f558e0>' to 'std::function<std::function<Type (std::function<std::function<int (int)> (int)>)> (std::function<std::function<int (int)> (int)>)>'

但那时我意识到 p 只接受整数，但 p 需要是 LambdaType<LambdaType<int>> 才能接受 q 但是当你把p改成LambdaType<LambdaType<int>>时，p只接收LambdaType<int>，但p不是LambdaType<int>，它需要是LambdaType<LambdaType<LambdaType<int>>>才能接收p。

那么，p是什么类型？

顺便说一句，这是我关于stackoverflow的第一个问题

Answer 1

嗯，我们正在寻找四种类型P、Q、R、S，例如：

• P(Q) -> R
• R(P) -> S

Q 和 S 只不过是占位符参数和返回类型，所以我们不需要它们的任何东西：

struct Q { };
struct S { };

P 和R 更有趣，因为它们需要的签名规范中有一个循环：R 既是调用P 的结果，又可以被另一个@ 调用987654336@。这使得无法使用函数类型或 lambda 类型进行声明，它们仅由其（此处为无限递归）签名定义。

但是 C++ 可以使用仿函数轻松地对其进行排序——只需给它一个名称，并且借助简单的前向声明，您就可以很好地创建循环仿函数：

struct P;

struct R {
    S operator()(P) const;
};

struct P {
    R operator()(Q) const { return {}; }
};

inline S R::operator()(P) const { return {}; }

Live demo on Coliru

---

最后，C++ 有模板，这让我们有能力用有史以来最无聊的解决方案来解决这个问题：

struct O {
    template <class T>
    O const &operator()(T) const { return *this; }
};

这样的O 只会吞下你用它来称呼它的任何东西，甚至是它自己的一个实例，甚至都不在乎。

Live demo on Coliru

Answer 2

实施级别

在c++ 中，Lambda 使用struct 和operator() 实现，其名称未知。因为这里的关键字auto表示类型是泛型的，所以template是必须的。您必须通过为结构模板提供参数来显式实例化结构，然后才能确定'a 和'b 代表什么。

抽象层次

p(q)(p);
  ↑

假设p的类型是'a->'b

• 'a是参数的类型
• 'b 是返回类型

---

p(q)(p);
     ↑

我们可以看到返回类型（'b）可以接收到一个p，其类型是'a->'b，所以我们可以将'b替换为'a->'b。问题解决了吗？不！

不像factorial这样的琐碎递归函数：

std::function<int(int)> factorial = [&](int a) {return a == 1 ? 1 : a*factorial(a-1);};

• 对于Factorial：它的返回类型仍然不依赖于类型(Factorial) 本身。
• 对于p：它的返回类型依赖于ps 类型。所以类型是无限的。

就像@molbdnilo 的评论：

它有一个无限类型，不能被实例化。