std::function<std::optional<T>()> 如何与返回 T 的 lambda 兼容？答案

【问题标题】：How std::function<std::optional<T>()> is compatible with lambda returning T?std::function<std::optional<T>()> 如何与返回 T 的 lambda 兼容？
【发布时间】：2018-07-30 12:33:17
【问题描述】：

我可以创建返回std::optional<Foo> 的std::function 并分配返回Foo 的lambda。有人可以详细解释一下这是怎么可能的吗？

简单示例：

#include <iostream>
#include <optional>
#include <functional>

int main()
{
    int k = 13;
    std::function<std::optional<int>()> f1;
    f1 = [&] {return k++;}; //implicite int
    std::cout<<"k = " << f1().value() << std::endl;
    f1 = [&] () -> int {return k;}; //explicite int
    std::cout<<"k = " << f1().value() << std::endl;
}

【问题讨论】：

标签： c++ lambda c++17 std-function

【解决方案1】：

constructor of std::optional（重载集中的#8）是有条件的，具体取决于模板参数。在您的情况下（std::optional<int>），您可以隐式构造实例，

std::optional<int> opt;

opt = 42; /* No problem, implicit construction. */

这正是包装器std::function<std::optional<int>> 所做的。它调用包装函数，该函数返回一个int，并使用这个返回值隐式构造它自己的返回值std::optional<int>。

【讨论】：

我得到了您回答的主要逻辑，但示例具有误导性。这个问题不是关于隐式类型转换，第二个例子下面有解释是错误的。您可以创建std::function<std::optional<A>>，它可以由返回 A 的 lambda 分配。
@Logman 一个返回 A 实例的 lambda 可以正常工作，但是一个返回 int 的 lambda 来构造一个 A 就不行了。这是因为std::optional 的条件显式构造函数。这就是我试图在最后一部分中展示的内容。
我真的明白了，但正如我之前所说的，问题不是要展示隐式转换是如何工作的，而是要解释 std::function 是如何工作的。你确实做到了，但你还提供了第二个例子，在这个问题的背景下完全不重要和误导。
@Logman 好的，我没有将第二个示例 sn-p 保留在帖子中的议程，因此您认为它具有误导性，因此我将其删除。

【解决方案2】：

存在从int 到std::optional<int> 的隐式转换。

std::function 的模板构造函数使用了命名要求Callable，它只要求INVOKE 表达式可以隐式转换为结果类型，而不是它们是同一类型。

【讨论】：

【解决方案3】：

简而言之，分配给std::function的目标必须是std::function的模板参数的参数和返回类型的Callable。

例如给定：

std::function<R(P1, P2)>
p1 类型为 P1
p2 类型为 P2

如果f(p1, p2) 格式正确且可隐式转换为R，则可以为其分配目标f。 (*)

其他答案表明std::optional<int> 可以从int 隐式构造。

因此，在您的示例中，[&] () -> int {return k;}() 返回一个int，并且可以隐式转换为std::optional<int>。

(*) 请注意，这有点过于简单了，因为严格的定义涉及到调用函数/概念

【讨论】：