制作 lambda constexpr 有什么要求？

Question

多次，在代码审查中，我被告知将 contexpr 添加到某个命名的 lambda 闭包声明中，即我被告知要更改此内容

auto lam = [<i>capture list</i>](<i>args</i>){<i>body</i>}

到这里：

constexpr auto lam = [<i>capture list</i>](<i>args</i>){<i>body</i>}

因此，我想了解允许将 lambda 闭包声明为 constexpr 的条件，以便我可以自主进行此更改。

Here我读到了

constexpr 变量必须满足以下要求：

• 它的类型必须是 LiteralType。
• 必须立即初始化
• 其初始化的完整表达式，包括所有隐式转换、构造函数调用等，必须是常量表达式
• [特定于 C++20 的条件]

我看到第二个条件已得到验证，但我希望得到一些帮助来理解第一个条件，尤其是第三个条件。

关于第一个条件，在LiteralType 页面上，我了解对于成为 LiteralType 的变量来说，成为 可能具有析构函数的 cv 限定类类型就足够了（怎么可能没有？）并且是一个闭包类型（上面的lam就是这种情况），所有非静态数据成员和基类都是非volatile 文字类型（我不确定最后一部分与 lambdas 的关系）。

最重要的是，我想了解我如何通过检查来理解我是否可以制作 lambda constexpr。

Answer 1

唯一决定 lambda 是否可以是 constexpr 的是捕获列表。主体可以是非constexpr 并且constexpr lambda 仍然可以具有像std::string 这样的参数，它们也不是文字类型。

它的类型必须是 LiteralType。

对 lambda 的 LiteralType 要求实际上意味着所有捕获的成员也必须是非易失性文字类型。定义一个 lambda 相当于定义一个匿名的struct，其中捕获的变量是成员。

constexpr int x = 0;
constexpr auto lam = [x](){};

// equivalent to:
struct Lam {
    int x;
    void operator()() {}
};
constexpr Lam lam2{x};

当我们想到带有调用运算符的 structs 这样的 lambdas 时，所有这些要求的含义也变得显而易见。我们无法捕获非文字类型，因为这需要在此struct 中存储非文字类型。这不可能在 constexpr 上下文中发生。

其初始化的完整表达式，包括所有隐式转换、构造函数调用等，必须是常量表达式

再一次，这基本上表明捕获变量必须以constexpr 方式发生。所有捕获的变量必须是constexpr，否则初始化不会。事实上，constexpr 变量都是隐式捕获的。 所以这真正的意思是，当它没有捕获列表时，可以将 lambda 设为 constexpr，或者可以省略捕获列表。