无法使用默认参数初始化 lambda 成员变量

Question

我想用 c++17 编译下面的代码，这样我就可以传递任何具有特定签名 int(int) 的函数 (lambda)，同时还允许使用默认参数：

template <class F = int(int)> // for deduction
struct A{
        A(F f = [] (int x){return x;}) : f_{f} {}

        F f_;
};

int main() {
        A work([](int x){return x + 1;});
        A not_work; // compile error.
}

但是，clang 会发出错误：

a.cpp:6:4: error: data member instantiated with function type 'int (int)'
        F f_;
          ^
a.cpp:11:4: note: in instantiation of template class 'A<int (int)>' requested here
        A not_work;
          ^

我不明白为什么我传递lambda时可以初始化成员f_而默认的lambda参数不能？

同时，有没有更好的方法来做到这一点？

Answer 1

正如错误消息所说，您不能声明具有 int(int) 之类的函数类型的数据成员。

当传递一个lambda给构造函数时，模板参数F会被CTAD (since C++17)推导出为lambda闭包类型；当什么都不传递时F 将使用默认参数int(int) 并且数据成员f_ 的类型也将是int(int)，这会导致错误。

您可以使用函数指针类型（lambdas 没有捕获可以隐式转换为函数指针）或std::function<int(int)>。例如

template <class F = int(*)(int)> // for deduction
struct A{
        A(F f = [] (int x){return x;}) : f_{f} {}

        F f_;
};

或者

template <class F = std::function<int(int)>> // for deduction
struct A{
        A(F f = [] (int x){return x;}) : f_{f} {}

        F f_;
};