在 C++ 中调用 lambda 的哪种方式最惯用？

Question

我注意到 lambda 既可以使用函数指针，也可以使用专用的 function 类型使用 g++。

#include <functional>

typedef int(*fptr)(int, int);

int apply_p(fptr f, int a, int b) {
  return f(a, b);
}

int apply_f(std::function<int(int, int)> f, int a, int b) {
  return f(a, b);
}

void example() {
  auto add = [](int a, int b) -> int {
    return a + b;
  };

  apply_p(add, 2, 3); // doesn't give an error like I'd expect it to
  apply_f(add, 2, 3); 
}

我的问题是：哪些是最习惯使用的？使用其中一种有哪些危险和/或好处？

Answer 1

我注意到 lambdas 既可以使用函数指针也可以使用专用的function 类型

如果 lambda 没有捕获任何内容，那么它可以衰减为函数指针。

哪些是最常用的？

两者都没有。如果要存储任意可调用对象，请使用 function。如果您只想创建和使用一个，请保持通用：

template <typename Function>
int apply(Function && f, int a, int b) {
     return f(a,b);
}

您可以更进一步，将返回值和参数类型设为通用；我会把它留作练习。

使用其中一种有什么危险和/或好处？

函数指针版本仅适用于（非成员或静态）函数和非捕获 lambda，并且不允许传递任何状态；只有函数本身及其参数。 function 类型可以包装任何可调用的对象类型，无论有无状态，因此更普遍有用。然而，这有一个运行时成本：隐藏包装类型，调用它会涉及到一个虚函数调用（或类似的）；并且它可能需要动态内存分配来保存大类型。

Answer 2

我会说 (C++14)

template <class Functor, class... Args>
decltype(auto) apply_functor(Functor&& f, Args&&... args) {
    return std::forward<Functor>(f)(std::forward<Args>(args)...);
}

或 C++11：

template <class Functor, class... Args>
auto apply_functor(Functor&& f, Args&&... args) ->decltype(std::forward<Functor>(f)(std::forward<Args>(args)...)) {
    return std::forward<Functor>(f)(std::forward<Args>(args)...);
}

Answer 3

如果有疑问，请首选std::function：

1. 语法更直接且与其他类型一致，例如

   typedef std::function<int (int, int)> MyAddFunction;
   

   和

   typedef int (*MyAddFunction)( int, int );
   

2. 它更通用（它实际上可以采用 lambda 或普通 C 函数或仿函数）

3. 类型更安全

   apply_p(0, 0, 0); // probably crashes at runtime, dereferences null pointer
   apply_f(0, 0, 0); // doesn't even compile