Lambda 闭包左值可以作为右值引用参数传递答案

【问题标题】：Lambda closure lvalues can be passed as rvalue reference parametersLambda 闭包左值可以作为右值引用参数传递
【发布时间】：2020-03-08 03:55:06
【问题描述】：

我发现lvalue lambda 闭包总是可以作为rvalue 函数参数传递。

请看下面的简单演示。

#include <iostream>
#include <functional>

using namespace std;

void foo(std::function<void()>&& t)
{
}

int main()
{
    // Case 1: passing a `lvalue` closure
    auto fn1 = []{};
    foo(fn1);                          // works

    // Case 2: passing a `lvalue` function object
    std::function<void()> fn2 = []{};
    foo(fn2);                          // compile error

    return 0;
}

案例 2 是标准行为（我只是使用 std::function 进行演示，但任何其他类型的行为都相同）。

案例 1 如何以及为什么起作用？函数返回后fn1闭包是什么状态？

【问题讨论】：

我猜这是因为fn1 在foo(fn1) 中被隐式转换为std::function。那么这个临时函数就是一个右值。
@RichardCritten 我真的不确定，所以我没有发布答案。我认为现在不需要另一个了。
@eike np 我经常有同样的感觉，是的，很多答案。
@Sumudu 问这个问题的人误导了你，因为他们不知道他们想问什么。他们的意思是：“为什么不能从 lambda 推导出 std::function 的模板参数”。你的程序没有尝试推导出std::function的模板参数，所以隐式转换没有问题。
您链接的问题的标题有点误导。 std::function 有一个接受 lambda 闭包的非显式构造函数，因此存在隐式转换。但是在链接问题的情况下，无法从 lambda 类型推断出std::function 的模板实例化。（例如，std::function<void()> 可以从 [](){return 5;} 构造，即使它具有非 void 返回类型。

标签： c++ lambda closures c++14 rvalue-reference

【解决方案1】：

案例 1 如何以及为什么起作用？

调用foo 需要绑定到右值引用 的std::function<void()> 实例。 std::function<void()> 可以从任何与void() 签名兼容的可调用对象 构造。

首先，从[]{} 构造一个临时的std::function<void()> 对象。使用的构造函数是#5 here，它将闭包复制到std::function实例中：

template< class F >
function( F f );
使用std::move(f) 初始化目标。如果f 是指向函数的空指针或指向成员的空指针，则调用后*this 将为空。

然后，临时的function 实例被绑定到右值引用。

函数返回后fn1闭包的状态是什么？

和以前一样，因为它被复制到了std::function 实例中。原来的关闭不受影响。

【讨论】：

【解决方案2】：

lambda 不是std::function。引用不直接绑定。

案例 1 有效，因为 lambda 可以转换为 std::functions。这意味着临时的std::function 通过复制 fn1 实现。所述临时可以绑定到右值引用，因此参数与参数匹配。

复制也是为什么fn1 完全不受foo 中发生的任何事情的影响。

【讨论】：

【解决方案3】：

函数返回后fn1闭包的状态是什么？

fn1 是无状态的，因为它什么都不捕获。

案例 1 如何以及为什么起作用？

之所以有效，是因为参数的类型与右值引用的类型不同。由于具有不同的类型，因此考虑了隐式转换。由于 lambda 对于 this std::function 的参数是可调用的，因此可以通过 std::function 的模板转换构造函数隐式转换为它。转换的结果是纯右值，因此可以与右值引用绑定。

【讨论】：