lambda 的 C++ 三元赋值

Posted 2023-02-23

【中文标题】lambda 的 C++ 三元赋值

【英文标题】：C++ ternary assignment of lambda

【发布时间】：2020-03-03 05:47:59

【问题描述】：

知道为什么下面的 sn-p 不能编译吗？它抱怨错误“错误：操作数到？：有不同的类型”

  auto lambda1 = [&](T& arg) 
      ...
  ;
  auto lambda2 = [&](T& arg) 
      ...
  ;
  auto lambda = condition ? lambda1 : lambda2;

【参考方案1】：

奇怪的是，如果 lambda 是无捕获的，则可以使用运算符 + 技巧：

auto lambda1 = [](int arg)  ... ;
auto lambda2 = [](int arg)  ... ;

auto lambda = condition ? +lambda1 : +lambda2; // This compiles!
lambda(2019); 

这是可行的，因为+ 会将 lambda 转换为函数指针，并且两个函数指针具有相同的类型（类似于 void (*)(int)）。

使用 GCC 和 Clang（但不使用 MSVC），+ 可以省略，lambdas 仍将转换为函数指针。

【讨论】：

这在 Visual Studio 上不起作用。他们允许 lambda 转换为不同的调用转换的扩展阻止了它。

@GuillaumeRacicot，感谢您的留言。您能否提供一个链接，让我可以阅读更多相关信息？

Here you go

@GuillaumeRacicot 它似乎可以在最近的 MSVC 版本上编译。 godbolt.org/z/ZQLWxy

@Brian 哦！这是个好消息。现在我必须更改一些代码。谢谢！

【参考方案2】：

编译器将各个 lambda 转换为不同的类。 例如，lambda1 的定义等价于：

class SomeCompilerGeneratedTypeName 
public:
  SomeCompilerGeneratedTypeName(...)  // Capture all the required variables here
  

  void operator()(T& arg) const 
    // ...
  

private:
  // All the captured variables here ...
;

因此编译器生成了两种不同的类型，导致auto lambda = condition ? lambda1 : lambda2;的类型不兼容

以下方法可行：

auto lambda = condition ? std::function<void(T&)>(lambda1) : std::function<void(T&)>(lambda2);

为了强调这两个 lambda 确实是不同的类型，我们可以使用标准库中的 <typeinfo> 和 typeid 运算符。 Lambda 不是多态类型，因此标准保证在编译时评估“typeid”运算符。这表明即使 RTTI 被禁用，以下示例仍然有效：

#include <iostream>
#include <typeinfo>

int main()

    struct T 

    ;

    auto lambda1 = [&](T& arg) 
        return;
    ;

    auto lambda2 = [&](T& arg) 
      return;
    ;

    std::cout << typeid(lambda1).name() << "/" << typeid(lambda1).hash_code() << std::endl;
    std::cout << typeid(lambda2).name() << "/" << typeid(lambda2).hash_code() << std::endl;

    return 0;

程序的输出是（使用 GCC 8.3，see on Gobolt）：

Z4mainEUlRZ4mainE1TE_/7654536205164302515
Z4mainEUlRZ4mainE1TE0_/10614161759544824066

【讨论】：

完全错误是“错误：操作数？：具有不同的类型'f(const std::vector&, size_t, size_t) [with T = unsigned char; size_t = long unsigned int ]::' 和 'f(const std::vector&, size_t, size_t) [with T = unsigned char; size_t = long unsigned int]::'"，我看到所有类型和格式都相同。

@cow 因为 lambda 本身具有相同的签名，所以编译器为了隐藏其实现细节并给出更容易理解的错误，为您提供两个相同的 lambda 的位置和签名.但最后还是被解释为SomeCompilerGeneratedTypeName1和SomeCompilerGeneratedTypeName2

@cow 我添加了一个突出显示答案开头的示例，您可能会觉得它很有趣

【参考方案3】：

编译器无法决定auto 应该是什么类型：

auto lambda = condition ? lambda1 : lambda2;

因为每个 lambda 都有不同且唯一的类型。

一种可行的方法是：

auto lambda = [&](T& arg) 
     return (condition ? lambda1(arg) : lambda2(arg));

【参考方案4】：

它无法编译，因为每个 lambda 都有唯一的类型，?: 没有通用类型。

您可以将它们包装在 std::function<void(T&)> 中，例如

auto lamba1 = [&](T& arg) 
  ...
;
auto lambda2 = [&](T& arg) 
  ...
;
auto lambda = condition ? std::function(lambda1) : lambda2; // C++17 class template deduction

【参考方案5】：

由于 2 个 lambda（lambda1 和 lambda2）是 2 种不同的类型，?: 无法从 lambda1 和 lambda2 推断出 lambda 的返回类型。发生这种情况是因为这 2 个不能相互转换。