如何立即调用 C++ lambda？

Posted 2023-04-18

【中文标题】如何立即调用 C++ lambda？

【英文标题】：How to immediately invoke a C++ lambda?

【发布时间】：2017-12-05 16:58:10

【问题描述】：

我正在继承的类的构造函数需要传入一个重要的对象。类似于此：

MyFoo::MyFoo() : SomeBase( complexstuff )

    return;

complexstuff 与MyFoo 关系不大，所以我不想传入。

我没有编写某种返回 complexstuff 的 1-off 临时函数，而是使用了 lambda。我花了几分钟才弄清楚我必须调用 lambda。所以我的代码现在看起来像这样：

MyFoo::MyFoo() : SomeBase(
    []()
    
        /* blah blah do stuff with complexstuff */
        return complexstuff;
     () )

    return;

如果你没有抓住它，那就是微妙的。但是在 lambda 主体之后，我不得不输入 () 来告诉编译器立即“运行” lambda。在我弄清楚我做错了什么之后，这是有道理的。否则，如果没有 () 来调用 lambda，gcc 会这样说：

error: no matching function for call to 'SomeBase(<lambda()>)'

但现在我开始思考——我这样做是否正确？在 C++11 或 C++14 中是否有更好的方法来告诉编译器我希望它立即调用我编写的 lambda？还是像我通常的做法一样附加一个空的()？

【问题讨论】：

为什么要写一个 lambda 并立即调用它？这没有多大意义。

@n.m.：因为复杂的东西需要计算一些语句（比如一些for循环）

@n.m.：为什么不呢？这基本上是实现 GCC 的 表达式语句 扩展提供的标准方法 (( ... ))。 IE。当您需要一个不仅仅涉及运算符的表达式时。

所以这是为了在表达式中嵌入语句。我理解正确吗？

就编码风格而言，// complexstuff // 应位于同一类 (MyFoo) 的私有静态成员函数中。换句话说，“1-off 临时函数” 是正确的方法。如果您的代码被其他人审查，您将被“纠正”。在这种情况下没有理由使用 lambda。我留下这条评论是因为显然有人的回答（不是我的）因为没有指出这个明显的问题而被否决（不是我）。这个问题是合理的，但代码示例对于某些 *** 用户来说可能是多余的。

【参考方案1】：

但现在我开始思考——我这样做对吗？

是的，你做到了。

在 C++11 或 C++14 中是否有更好的方法告诉编译器我希望它立即调用我编写的 lambda？

我不知道。一个 lambda 也只是一个函数对象，所以你需要有一个 () 来调用它，没有办法绕过它（当然除了一些像 std::invoke 这样调用 lambda 的函数） .

如果您愿意，可以在捕获列表之后删除()，因为您的 lambda 不带任何参数。

或者像我通常的方式那样附加一个空的()？

是的，这是最短的方法。如前所述，std::invoke 也可以代替，但它需要更多的输入。我想说直接拨打() 是通常的方式。

【讨论】：

只是为了说明中间点，[]() 是一个空的 lambda 函数对象，[]() 是一个 void 表达式，由计算一个空的 lambda 得到。

【参考方案2】：

在 C++17 中，您可以使用 std::invoke。这与您所做的完全相同，但也许您会发现这一点更清楚。

#include <iostream>
#include <functional>

void foo(int i)

  std::cout << i << '\n';


int main()

  foo( std::invoke( []()  return 1;  ) );

【讨论】：

这是 100% 没有意义的。 std::invoke 用于通用代码，您可能会在其中获得函数对象、PMF、函数指针等。当您已经知道 如何 调用您的可调用对象时，std::invoke 除了减慢速度之外没有其他用途构建时间。

@ildjarn 感谢您重复我在回答中所说的话并投反对票。

它不会“做完全相同的事情”，它做了很多更多，因此增加了构建时间。你没有提到那个。 ;-] 这是对std::invoke 的滥用，而不是对它的使用；即使它在某些情况下主观上“更清楚”，但无论您何时拥有固定形式的可调用对象，客观上都会更糟。

@ildjarn std::invoke 在这里用于强调函数调用，而不是依赖()-detail 可能会被阅读代码的人错过。仅此一项就可以节省开发人员的时间。该技术在本书中进行了解释：bfilipek.com/2016/11/…

【参考方案3】：

没有办法告诉编译器立即调用 lambda。最简单的课程（就复杂性和键入字符的数量而言）是您已经完成的。对于使用过闭包语言的任何人来说，这也是非常惯用的（我在这里考虑的是 javascript）。

如果您想避免使用该语法，请修改 SomeBase 或 complexstuff 以执行可调用对象。

---

如果你想要的只是调用 lambda 的语法糖，你总是可以做 Alexandrescu 的 SCOPE_GUARD 所做的事情，并滥用运算符重载：

Live example

#include <iostream>

namespace detail 

enum class invoke_t;

template<class Callable>
auto operator+(invoke_t, Callable c) -> decltype(c()) 
    return c();




constexpr detail::invoke_t invoke;


int main() 
    invoke + []() 
        std::cout << "called";
    ;

但我不会。发明你自己的 DSL 只会让你的代码更难维护。坚持使用简单语言结构的习语。

【讨论】：

operator+ 很有趣：P 从未见过这样的事情。你不能使用decltype(auto) 作为返回类型而不是尾随返回类型吗？他们不一样吗？

发明你自己的 DSL 会使你的代码在大多数情况下更难维护。但是对于一些罕见的情况，它可以使代码更易于维护。例如，fn("myFunctionName")(1, "hi", cast("void *")(variable("var"))) 之类的东西比Function "myFunctionName", FunctionArgument std::to_string(1) , FunctionArgument "hi" , FunctionArgument Cast "void *", Variable "var" 更易读（尤其是当它变得更复杂时）。它只要求维护者理解 dsl

@Rakete1111 - OP 标记为 C++11，我只是坚持那个领域。当然，您可以使用返回类型推导。

@StoryTeller 好吧，在问题中 OP 也提到了 C++14，所以我只是在问题中添加了那个标签...... :)

@Justin - 有很多 ifs :) 我同意 DSL 本质上并不是一件坏事（想到 SCOPE_GUARD、重载运算符| 用于范围等等），但它非常重要一个判断电话。

【参考方案4】：

有没有更好的办法

您还可以考虑使用私有静态成员函数来构建 complexstuff，类似于

class MyFoo : public Base 
private:
    static SomeComplexType compute_complex_stuff() 
      SomeComplexType complexstuff;
      /*compute the complexstuff */
      return complexstuff;
    ;
public: 
    MyFoo() : Base(compute_complex_stuff()) ;
;

我不知道它是否比定义一个 lambda 表达式并立即应用它更好；恕我直言，这是一个口味问题；对于 short lambda 主体，我更喜欢立即应用 lambda 表达式（但也许某些编译器会在这种情况下创建临时闭包，因此如果没有优化它可能会更慢；我希望大多数 C++11 编译器能够进行优化）。

顺便说一句，GCC 为您的目的提供了 statement expression 语言扩展（Clang 也可以理解）。有了它，你可以写

MyFoo::MyFoo : Base ((
  SomeComplexType complexstuff;
  /*compute the complexstuff */
  return complexstuff;
) ;