Lambda表达式作为C++14中的类模板参数

Lambda expressions as class template parameters in C++14

本文关键字：参数 表达式 C++14 Lambda      更新时间：2023-10-16

Lambda表达式作为类模板参数的问题询问了使用Lambda表达式作为类样板参数的可能性。

这个问题的答案是否定的。然而，它是关于C++11的。

新标准C++14中的情况发生了变化吗？

不，C++14中的情况根本没有改变，事实上，5.1.2Lambda表达式段落2中的语言已经从收紧

lambda表达式不应出现在未赋值的操作数中（子句5） 。

至：

[…]lambda表达式不应出现在未赋值的操作数中（第5条），在模板中，在别名声明中，在typedef声明，或者在函数或函数的声明中模板在其函数体和默认参数之外。[注：目的是防止lambdas出现在签名中--终止注][…]

缺陷报告1607。模板参数中的Lambdas导致了此更改。

缺陷报告只是间接地处理了不允许这样做的理由，但我们可以找到一个非常详细的解释，解释为什么在未评估的上下文中不允许lambda表达式的理由中不允许这样。原因可以归结为：

  • Lambda表达式没有唯一类型
  • 编译器实现问题：
    • 比如SFINAE的非凡扩展
    • 对lambda的整个主体进行命名的可能要求

考虑到这一限制的理由，它似乎不太可能改变。

新标准C++14中的情况发生了变化吗？

Lambda表达式仍然不能出现在未赋值的操作数中——与Xeo的Post中的引号相同的引号也存在于最新公开的草案N3797中，位置完全相同。

然而，每个闭包类型都有一个已删除的默认构造函数（N3797，§5.1.2/20）：

与lambda表达式关联的闭包类型已删除（8.4.3）默认构造函数和已删除的副本赋值运算符。

因此，为了实现可移植性和标准一致性（可能还有代码在合理的编译器上工作），您需要将闭包对象传递给实例化类的构造函数以进行复制。但是要传递与该专门化的模板参数类型相同的闭包对象，无论如何都必须首先定义它：

using my_map_type = map<int, int, decltype([] (auto&& lhs, auto&& rhs) {return lhs < rhs*4;})>;
// Assuming the above compiles
my_map_type m( [] (auto&& lhs, auto&& rhs) {return lhs < rhs*4;} );
// Different closure type - compiler error! What do you copy from!?

没有任何合法的方法来创建第一个lambda的闭包类型的单个对象。因此，即使要删除上述规则，也不能创建my_map_type的单个实例。类似的问题也出现在其他"闭包类型作为模板参数"的场景中。

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