在另一个 lambda 中捕获一个 lambda 可能会违反 const 限定符

Capturing a lambda in another lambda can violate const qualifiers

本文关键字：lambda const 另一个 一个      更新时间：2023-10-16

请考虑以下代码：

int x = 3;
auto f1 = [x]() mutable
{
return x++;
};
auto f2 = [f1]()
{
return f1();
};

这不会编译，因为f1()不是常量，并且f2不会声明为可变的。这是否意味着如果我有一个接受任意函数参数并将其捕获在 lambda 中的库函数，我总是需要使该 lambda 可变，因为我不知道用户可以传入什么？值得注意的是，将f1包装在std::function中似乎可以解决此问题(如何？

这是否意味着如果我有一个接受任意函数参数并将其捕获在 lambda 中的库函数，我总是需要使该 lambda 可变，因为我不知道用户可以传入什么？

这是库 API 的设计决策。您可以要求客户端代码使用限定constoperator()传递函数对象(非mutablelambda 表达式就是这种情况)。如果传递了不同的内容，则会触发编译器错误。但是，如果上下文可能需要修改其状态的函数对象参数，那么是的，您必须使内部 lambdamutable。

另一种方法是调度在给定函数类型的const限定实例上调用operator()的能力。类似这些内容(请注意，这需要修复同时具有const和非constoperator()的函数对象，这会导致歧义)：

template <class Fct>
auto wrap(Fct&& f) -> decltype(f(), void())
{
[fct = std::forward<Fct>(f)]() mutable { fct(); }();
}
template <class Fct>
auto wrap(Fct&& f) -> decltype(std::declval<const Fct&>()(), void())
{
[fct = std::forward<Fct>(f)]() { fct(); }();
}

值得注意的是，将 f1 包装在 std：：function 中似乎可以解决这个问题(如何？

这是std::function中的一个错误，因为它的类型擦除和复制语义。它允许调用非const限定operator()，可以使用以下代码片段进行验证：

const std::function<void()> f = [i = 0]() mutable { ++i; };
f(); // Shouldn't be possible, but unfortunately, it is

这是一个已知问题，值得查看Titus Winter对此的投诉。

我将首先解决您的第二个问题。std::function类型擦除，并保存初始化它的函子的副本。这意味着std::function::operator()和实际函子的operator()之间有一层间接性。

如果你愿意的话，想象一下，在你的课堂上通过指针持有一些东西。然后，您可以从类的 const 成员函数调用对 pointee 的变异操作，因为它不会影响(在浅视图中)类持有的指针。这与你观察到的情况类似。

至于你的第一个问题..."总是"这个词太强烈了。这取决于你的目标。

  1. 如果你想轻松支持自变异函子，那么你应该捕获一个可变的 lambda。但请注意，它可能会影响您现在可以调用的库函数。

  2. 如果您希望支持非可变操作，那么使用不可变的 lambda。我之所以说"青睐"，是因为正如我们所观察到的，类型系统可以通过额外的间接性来"愚弄"。因此，您喜欢的方法只会更容易使用，而不是不可能。正如圣人的建议所说，正确使用您的 API 变得容易，不正确更难。

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