我可以在模板参数中声明一个 constexpr lambda 吗？答案

【问题标题】：Will I be able to declare a constexpr lambda inside a template parameter?我可以在模板参数中声明一个 constexpr lambda 吗？
【发布时间】：2017-11-13 02:43:39
【问题描述】：

我知道这就像打开潘多拉魔盒，但它并没有停止困扰我。考虑一个简单的例子：

#include <type_traits>

template <auto>
struct Foo: std::false_type { };

template <>
struct Foo<[](){return 1;}()>:std::true_type { };

int main() {
    static_assert(Foo<1>::value);
}

我知道不能在未评估的上下文中声明 lambda，但显然这里不是这种情况。更奇怪的是 clang 5.0.0（我猜，它首先部分支持 constexpr lambda）does compile it。

这是编译器错误还是 C++17 允许这样做？

【问题讨论】：

标签： c++ templates language-lawyer c++17

【解决方案1】：

不，这是一个编译器错误。 gcc 7.1 正确拒绝代码。

[expr.prim.lambda]/2:

lambda 表达式是一个纯右值，其结果对象称为闭包对象。 lambda 表达式不得出现在未计算的操作数中、模板参数中、别名声明中、typedef 声明中，或在其函数体之外的函数或函数模板的声明中和默认参数。

从我标记为粗体的部分可以看出，lambda 表达式不能出现在模板参数列表中。

这在随后的注释中也明确说明：

[ 注意：目的是防止 lambda 出现在签名中。 — 尾注 ]

如果我猜的话，我会说这个 bug 的出现是因为从 C++17 开始，lambda 隐含地是 constexpr，这使得它们在编译时表达式中被调用是有效的，比如模板参数。但实际上在模板参数中定义 lambda 仍然是非法的。

请注意，此限制已在 C++20 中解除。 :)

【讨论】：

是的，我认为标准委员会的意图是展示它，这就是为什么我对 clang 编译代码感到惊讶的原因。我会稍等片刻，然后接受你的回答。谢谢！
@DanielJour 不，抱歉。但这会使元编程更加更加令人困惑:)
@W.F. Jup，我引用的段落不见了:) eel.is/c++draft/expr.prim.lambda#2
不错的发现！感谢分享！让我们希望编码人员能够合理地使用它;)
等等！现在可以在 decltype 中声明 lambda？ :o

【解决方案2】：

在 C++17 中，您可以将指向 lambda 函数的指针作为具有函数指针类型的模板参数传递：

# include <cassert>

template<int(*fn)()>
int get_twice()
{
    return fn() * 2;
}

int main()
{
    int result = get_twice <+[]() { return 42; }> ();
    assert(result == 84);
}

【讨论】：