如何创建可变参数泛型 lambda？

Posted 2023-04-18

【中文标题】如何创建可变参数泛型 lambda？

【英文标题】：How to create a variadic generic lambda?

【发布时间】：2014-11-11 05:07:42

【问题描述】：

从 C++14 开始，我们可以使用泛型 lambda：

auto generic_lambda = [] (auto param) ;

这基本上意味着它的调用运算符是基于标记为自动的参数模板化的。

问题是如何创建一个可以接受可变参数数量的 lambda，类似于可变参数函数模板的工作方式？如果这是不可能的，那么可以以相同方式使用的最接近的东西是什么？ 你将如何存储它？ std::function 有可能吗？

【问题讨论】：

[](auto... params) ... ?

@Xeo 不错！你将如何使用它？您可以将其存储在 std::function 中吗？

不，因为std::function 的调用签名并非必然是多态的。

使用示例：weird lambda

@GingerPlusPlus GCC 4.9 and Clang 3.5

【参考方案1】：

我不确定您的意图是什么，但您可以使用 lambda 本身来捕获参数，而不是将其存储在 std::function 中。 这是在 boost 邮件列表中讨论的示例。它用于boost::hana 实现

auto list = [](auto ...xs) 
    return [=](auto access)  return access(xs...); ;
;

auto head = [](auto xs) 
    return xs([](auto first, auto ...rest)  return first; );
;

auto tail = [](auto xs) 
    return xs([](auto first, auto ...rest)  return list(rest...); );
;

auto length = [](auto xs) 
    return xs([](auto ...z)  return sizeof...(z); );
;

// etc...
// then use it like

auto three = length(list(1, '2', "3")); 

【参考方案2】：

语法

如何创建可变参数泛型 lambda？

您可以使用以下语法创建可变参数泛型 lambda：

auto variadic_generic_lambda = [] (auto... param) ;

基本上，您只需在 auto（可能是 ref 限定）和您的参数包名称之间添加 ...。

所以通常使用通用引用会给出：

auto variadic_generic_lambda = [] (auto&&... param) ;

用法

如何使用参数？

您应该将可变参数泛型参数视为具有模板参数包类型，因为确实如此。这或多或少意味着，这些参数的大多数（如果不是全部）使用都需要以一种或另一种方式使用模板。

这是一个典型的例子：

#include <iostream>

void print(void)



template <typename First, typename ...Rest>
void print(const First& first, Rest&&... Args)

  std::cout << first << std::endl;
  print(Args...);


int     main(void)

  auto variadic_generic_lambda = [] (auto... param)
    
      print(param...);
    ;

  variadic_generic_lambda(42, "lol", 4.3);

存储

如何存储可变参数泛型 lambda？

您可以使用 auto 将 lambda 存储在其自己类型的变量中，也可以将其存储在 std::function 中，但您只能使用您给该 @ 的固定签名来调用它987654335@:

auto variadic_generic_lambda = [] (auto... param) ;

std::function<void(int, int)> func = variadic_generic_lambda;

func(42, 42); // Compiles

func("lol"); // Doesn't compile

---

可变参数泛型 lambda 集合怎么样？

由于每个 lambda 都有不同的类型，因此您不能将它们的直接类型存储在 STL 的通常同质容器中。使用非泛型 lambda 的方法是将它们存储在相应的 std::function 中，这将有一个固定的签名调用，并且不会限制任何事情，因为你的 lambda 首先不是泛型的，只能以这种方式调用：

auto non_generic_lambda_1 = [] (int, char) ;
auto non_generic_lambda_2 = [] (int, char) ;

std::vector<std::function<void(int, char)>> vec;

vec.push_back(non_generic_lambda_1);
vec.push_back(non_generic_lambda_2);

如本存储部分的第一部分所述，如果您可以限制自己使用给定的固定调用签名，那么您可以对可变参数泛型 lambda 执行相同的操作。

如果不能，您将需要某种形式的异构容器，例如：

std::vector<boost::variant> std::vector<boost::any> boost::fusion::vector

查看this question 了解异构容器的示例。

还有什么？

有关 lambda 的更多一般信息以及有关生成的成员以及如何在 lambda 中使用参数的详细信息，请参阅：

http://en.cppreference.com/w/cpp/language/lambda How does generic lambda work in C++14? How to call a function on all variadic template args? What is the easiest way to print a variadic parameter pack using std::ostream?

【讨论】：

@Mikhail Basically you just add ... between auto (possibly ref qualified) and your parameter pack name. 因此，通常在具有通用引用参数包的情况下，您将拥有[](auto&&... params) 。不确定是否值得将此特定示例添加到帖子中。

这就是我在找到您的帖子时所寻找的。也许，我不是唯一一个。谢谢。

能否请您展示一个在 lambda 中使用参数的示例 - 您在此处编写的许多示例，但没有人给出完整示例

@serup 您使用参数的方式与使用模板参数包的方式相同，其他问题（***.com/q/17339789/1147772）涵盖了这一点，我会将链接添加到what else 部分

@Drax，此示例不显示 lambda 函数，仅显示模板函数

【参考方案3】：

考虑一下

#include <iostream>

    namespace 

        auto out_ = [] ( const auto & val_) 
        
            std::cout << val_;
            return out_ ;
        ;

        auto print = [](auto first_param, auto... params)
        
            out_(first_param);

            // if there are  more params
            if constexpr (sizeof...(params) > 0) 
                // recurse
                print(params...);
            
                return print;
        ;
    

int main()

    print("Hello ")("from ")("GCC ")(__VERSION__)(" !"); 

(wandbox here) 这个“打印” lambda 是：

可变参数 递归 通用 快速

而且看不到模板。 （就在下面 :) ）没有看起来像无线电噪音的 C++ 代码。简单、干净，最重要的是：

易于维护

难怪“感觉就像一门新语言”。

【讨论】：

为了不混淆答案，我故意只说“快”。它实际上非常快。因为它几乎是一个编译时代码。因此，if-constexpr 优化是可能的。

这也是为什么我没有使用正确的签名 auto print = [](auto && first_param, auto && ... params) 它在魔杖盒示例中答案中提供

@Nikos，我不明白你为什么认为它不是递归的？ “打印” lambda 调用自身。这是编译时递归的，任何好的编译器都会将其转换为非递归的以供运行时使用。是这个意思吗？

嗨@Elliot，“Nikos”是谁？

@ChefGladiator 老实说我不记得这段对话了，但我猜一些“Nikos”删除了他们的评论......