带有非 const 字符串的 C++ lambda 到 std::function 错误

Posted 2023-02-17

【中文标题】带有非 const 字符串的 C++ lambda 到 std::function 错误

【英文标题】：C++ lambda to std::function error with non const strings

【发布时间】：2018-01-28 18:25:47

【问题描述】：

以下行在 c++ 11 中给出错误：

function<bool(string,string)> comp = [] (string& s1, string& s2) return s1.length() > s2.length(); ;

但事实并非如此：

function<bool(string,string)> comp = [] (const string& s1, const string& s2) return s1.length() > s2.length(); ;

第二次调用的参数为 const。有什么解释吗？

【问题讨论】：

临时对象或文字不能绑定到对非常量对象的引用。 Any good beginners book 应该告诉你的。

右值（比如传值的参数）不能绑定到非const左值引用，但是可以绑定到const左值引用。

你知道自动对 lambda 有效吗？ auto comp = ...

【参考方案1】：

它与 lambdas 没有任何关系。当您将函数声明为采用 const 引用 时，您将激活 lifetime extension。

void foo(const std::string& ref) . . . 
void bar(std::string& ref) . . . 

foo(std::string("hello")); 

允许 - 包含 hello 的字符串的生命周期在foo 的整个执行过程中延长。

对于非常量引用，没有这样的扩展规则，所以编译器不会允许：

bar(std::string("farewell")); 

因为如果确实如此，在foo 开始时，它只会引用曾经是告别字符串的被破坏的残余物。

【参考方案2】：

来自 C++11 标准第 20.8.11.2 节：

template<class R, class... ArgTypes>
class function<R(ArgTypes...)>  /* ... */ ;

template<class F> function(F f);

要求：f 对于参数类型 ArgTypes 应该是可调用 并返回类型R。

在您的第一种情况下，Callable 意味着

INVOKE(f, declval<string>(), declval<string>(), bool)

格式正确，其中f 是 lambda，declval 表示 string 类型的右值对象。由于右值不能绑定到非常量左值引用，所以这里不满足这个条件。

相反，右值可以绑定到const左值引用，所以第二种情况是可以的。

【参考方案3】：

在您的第一种情况下，

function<bool(string,string)> comp = [] (string& s1, string& s2) return s1.length() > s2.length(); ;

你正在尝试编译这样的东西：

bool comp(string& s1, string& s2)/*...*/
comp(string(), string());//passing a lvalue reference to a rvalue 

这里的错误是您试图获取对右值的非常量左值引用，这违反了标准。

修复解决方案1，使用function<bool(string &, string &)>（我想你可能正在尝试使用这个版本）：

function<bool(string&,string&)> comp = [] (string& s1, string& s2) return s1.length() > s2.length(); ;

解决方案 2，使用右值引用：

function<bool(string,string)> comp = [] (string&& s1, string&& s2) return s1.length() > s2.length(); ;

在第二种情况下，

function<bool(string,string)> comp = [] (const string& s1, const string& s2) return s1.length() > s2.length(); ;

您正试图获取对右值的 const 左值引用，这不违反任何标准。