为什么未指定的lambda返回类型不总是工作？

Question

我不明白为什么未指定的lambda返回类型有时会工作，但不是所有时间都会工作，特别是在这段代码中。

template <typename T>
concept NoArgFunc = 
requires (T f) {
    f();
};

auto curry(NoArgFunc auto&& f) {
    return f();    
}

auto curry(auto&& f) {
    return [=](auto&& ...x) {
        return curry([=](auto&& ...xs) -> decltype(f(x..., xs...)) {
                return f(x..., xs...);
        });
    };
}


int main() {
    auto f = [](auto a, auto b, auto c, auto d, auto e) {
        return a * b * c * d * e;
    };

    std::cout << curry(f)(1, 2)()(3)(4, 5);
}

这段代码在编译和输出时 120 然而，如果我不指定的是 decltype(f(x..., xs...)) 的递归返回中的lambda。curry 函数，但它不能编译，并抱怨我给了2个参数而不是5个，这意味着咖喱化没有工作。为什么会这样？

我试图搜索并理解为什么这个返回类型规范是必要的，但没有成功。

下面是没有提供decltype时的完整错误信息。

main.cpp: In instantiation of ‘curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]::<lambda(auto:14&& ...)> [with auto:14 = {}]’:
main.cpp:31:6:   required from ‘auto curry(auto:11&&) [with auto:11 = curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]::<lambda(auto:14&& ...)>]’
main.cpp:40:21:   required from ‘curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]’
main.cpp:52:31:   required from here
main.cpp:41:25: error: no match for call to ‘(const main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>) (const int&, const int&)’
   41 |                 return f(x..., xs...);
      |                        ~^~~~~~~~~~~~~
main.cpp:48:14: note: candidate: ‘template<class auto:15, class auto:16, class auto:17, class auto:18, class auto:19> main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>’
   48 |     auto f = [](auto a, auto b, auto c, auto d, auto e) {
      |              ^
main.cpp:48:14: note:   template argument deduction/substitution failed:
main.cpp:41:25: note:   candidate expects 5 arguments, 2 provided
   41 |                 return f(x..., xs...);
      |                        ~^~~~~~~~~~~~~
main.cpp: In instantiation of ‘curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]::<lambda(auto:14&& ...)> [with auto:14 = {const int&}]’:
main.cpp:41:25:   recursively required from ‘curry<curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]::<lambda(auto:14&& ...)> >::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {}]::<lambda(auto:14&& ...)> [with auto:14 = {const int&}]’
main.cpp:41:25:   required from ‘curry<curry<curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]::<lambda(auto:14&& ...)> >::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {}]::<lambda(auto:14&& ...)> >::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int}]::<lambda(auto:14&& ...)> [with auto:14 = {}]’
main.cpp:31:6:   required from ‘auto curry(auto:11&&) [with auto:11 = curry<curry<curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]::<lambda(auto:14&& ...)> >::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {}]::<lambda(auto:14&& ...)> >::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int}]::<lambda(auto:14&& ...)>]’
main.cpp:40:21:   required from ‘curry<curry<curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]::<lambda(auto:14&& ...)> >::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {}]::<lambda(auto:14&& ...)> >::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int}]’
main.cpp:52:36:   required from here
main.cpp:41:25: error: no match for call to ‘(const main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>) (const int&, const int&, const int&)’
main.cpp:48:14: note: candidate: ‘template<class auto:15, class auto:16, class auto:17, class auto:18, class auto:19> main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>’
   48 |     auto f = [](auto a, auto b, auto c, auto d, auto e) {
      |              ^
main.cpp:48:14: note:   template argument deduction/substitution failed:
main.cpp:41:25: note:   candidate expects 5 arguments, 3 provided
   41 |                 return f(x..., xs...);
      |                        ~^~~~~~~~~~~~~
➜  experiments g++10 -std=c++20 main.cpp
main.cpp: In instantiation of ‘curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]::<lambda(auto:14&& ...)> [with auto:14 = {}]’:
main.cpp:31:6:   required from ‘auto curry(auto:11&&) [with auto:11 = curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]::<lambda(auto:14&& ...)>]’
main.cpp:40:21:   required from ‘curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]’
main.cpp:52:31:   required from here
main.cpp:41:25: error: no match for call to ‘(const main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>) (const int&, const int&)’
   41 |                 return f(x..., xs...);
      |                        ~^~~~~~~~~~~~~
main.cpp:48:14: note: candidate: ‘template<class auto:15, class auto:16, class auto:17, class auto:18, class auto:19> main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>’
   48 |     auto f = [](auto a, auto b, auto c, auto d, auto e) {
      |              ^
main.cpp:48:14: note:   template argument deduction/substitution failed:
main.cpp:41:25: note:   candidate expects 5 arguments, 2 provided
   41 |                 return f(x..., xs...);
      |                        ~^~~~~~~~~~~~~
main.cpp: In instantiation of ‘curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]::<lambda(auto:14&& ...)> [with auto:14 = {const int&}]’:
main.cpp:41:25:   recursively required from ‘curry<curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]::<lambda(auto:14&& ...)> >::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {}]::<lambda(auto:14&& ...)> [with auto:14 = {const int&}]’
main.cpp:41:25:   required from ‘curry<curry<curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]::<lambda(auto:14&& ...)> >::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {}]::<lambda(auto:14&& ...)> >::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int}]::<lambda(auto:14&& ...)> [with auto:14 = {}]’
main.cpp:31:6:   required from ‘auto curry(auto:11&&) [with auto:11 = curry<curry<curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]::<lambda(auto:14&& ...)> >::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {}]::<lambda(auto:14&& ...)> >::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int}]::<lambda(auto:14&& ...)>]’
main.cpp:40:21:   required from ‘curry<curry<curry<main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>&>::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int, int}]::<lambda(auto:14&& ...)> >::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {}]::<lambda(auto:14&& ...)> >::<lambda(auto:13&& ...)> [with auto:13 = {int}]’
main.cpp:52:36:   required from here
main.cpp:41:25: error: no match for call to ‘(const main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>) (const int&, const int&, const int&)’
main.cpp:48:14: note: candidate: ‘template<class auto:15, class auto:16, class auto:17, class auto:18, class auto:19> main()::<lambda(auto:15, auto:16, auto:17, auto:18, auto:19)>’
   48 |     auto f = [](auto a, auto b, auto c, auto d, auto e) {
      |              ^
main.cpp:48:14: note:   template argument deduction/substitution failed:
main.cpp:41:25: note:   candidate expects 5 arguments, 3 provided
   41 |                 return f(x..., xs...);
      |                        ~^~~~~~~~~~~~~

Answer 1

decltype 也作为SFINAE。

其他 [](auto&& ...xs){/**/} 是可以调用任何参数的，但可能会产生硬性错误。

那么，是否可以用 auto curry(NoArgFunc auto&& f).