我们什么时候可以省略 C++11 lambda 中的返回类型？

Question

据我know，在标准 C++11（不是 C++14）中，当省略 lambda 的返回类型时，其返回类型推断为：

1. 返回表达式的类型，只要 lambda 只包含一个带有表达式的 return 语句，或者
2. void 在所有其他情况下。

现在考虑这段代码：

#include <iostream>

auto closure = [](int x)
{
    x++;
    return x;
};

int main()
{
    int y = closure(10);
    std::cout << y << std::endl;
}

这应该属于情况 2。但是，在 g++4.9.2、g++5 和 clang++ 中，代码编译就像是带有 auto 类型推导的 C++14，带有 -pedantic -Wall -Wextra -std=c++11。这里发生了什么？我是不是对标准的解释错了？

Answer 1

您的代码在没有任何警告的情况下被接受，因为原始 C++11 限制被认为是标准中的一个缺陷，它允许实现修复该行为。请参阅 CWG DR975、DR1048 和 N3638。

975。 lambda 的返回类型扣除限制

[作为论文 N3638 的一部分，在 2013 年 4 月的会议上转为 DR 状态。]

似乎没有任何技术困难需要当前限制，即只有当 lambda 的主体由单个 return 语句组成时才能推断出 lambda 的返回类型。特别是，如果它们都返回相同的类型，则可以允许多个返回语句。

1048。自动推演和lambda返回类型推演。

...

2014 年 11 月会议记录：

CWG 同意论文 N3638 中体现的更改应被视为针对 C++11 的 DR。

综上所述，DR975 提议修改 lambda 表达式的返回类型推导规则，以允许多个返回语句。

DR1048 确定了一个差异，其中使用占位符类型 auto 推导正常函数的返回类型的规则与 DR975 中提出的规则略有不同。具体来说，普通函数的返回类型推导将在所有情况下丢弃顶级 cv 限定符，而 lambda 表达式的返回类型推导将保留类类型的 cv 限定符。

N3638 解决了这个问题。

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我怀疑除了在上述 DR 实现之前找到一个附带 C++11 lambda 支持的编译器版本之外，是否有任何方法可以恢复到原始行为。

Answer 2

一些 C++14 规则在 C++11 模式下可用，当编译器编写者认为同时实现这两个规则太复杂时。

Answer 3

这是我在 C++ 标准草案 N3337 中找到的：

如果 lambda-expression 不包含 lambda-declarator，则如同 lambda-declarator 是 ()。如果 lambda-expression 不包含 trailing-return-type，则好像 trailing-return-type 表示以下类型：

——如果复合语句的形式是

{ attribute-specifier-seq^optreturn expression ; }

左值到右值转换（4.1）、数组到指针转换（4.2）、函数到指针转换（4.3）后返回表达式的类型；

——否则，void。

[ 例子：

auto x1 = [](int i){ return i; }; // OK: return type is int
auto x2 = []{ return { 1, 2 }; }; // error: the return type is void (a
                                  // braced-init-list is not an expression)

— 结束示例 ]

标准似乎表明：

• 当只有一个语句存在时，并且
• 这是一个返回语句，并且
• 返回的对象是一个表达式

然后从表达式推导出返回类型。否则返回类型为void。