lambda的C++三元赋值

C++ ternary assignment of lambda

本文关键字:三元 赋值 C++ lambda      更新时间:2023-10-16

知道为什么下面的代码段没有编译吗?它抱怨错误"error:操作数到?:具有不同类型">

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

奇怪的是,如果Lambda捕获较少,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); 

这是有效的,因为+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。

编译器将单个lambda转换为不同的类。例如,lambda1的定义等效于:

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,这导致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);

为了强调两个lambda确实是不同的类型,我们可以使用标准库中的<typeinfo>typeid运算符。Lambdas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,以下示例也是有效的:

#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;
}

程序的输出为(GCC 8.3,请参阅Gobolt(:

Z4mainEUlRZ4mainE1TE_/7654536205164302515
Z4mainEUlRZ4mainE1TE0_/10614161759544824066

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。

其中一种方法是:

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

它不编译,因为每个lambda都有一个唯一的类型,?:没有一个公共类型。

你可以将它们包装在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

由于两个Lambda(lambda1lambda2(是两种不同的类型,?:无法从lambda1lambda2推导出lambda的返回类型。之所以会发生这种情况,是因为这两个不可相互转换。