lambda函数的类型，使用auto

Question

我正在尝试编写一个c ++ lambda函数，并且不喜欢使用auto作为类型。目前它看起来像：

#include <iostream>

int main() {
//  Sends the address of an integer to a function which prints out the contents;
    auto print_int = [](int* a) {std::cout << *a << std::endl;};
    int a;
    a = 3;
    print_int(&a);
    return 0;
}

但是，我想将auto改为std::function<void(int)>，但不确定如何。答案

• What is the type of a lambda function?

似乎相关，但我不知道如何适应它。谢谢。

Answer 1

Lambdas旨在与auto或作为模板参数一起使用。你永远不知道lambda的类型，你不能输入它。每个lambda都有自己独特的类型。即使您知道该类型的名称，它们的类型名称通常也包含类型名称中禁止的字符。

为什么lambda有自己的类型？因为实际上，编译器创建了一个类似于这样的类：

struct /* unnamed */ {

    // function body
    auto operator()(int* a) const {
        std::cout << *a << std::endl;
    }

} print_int; // <- instance name

这段代码非常接近等价（我省略了转换运算符）。如您所见，您已经使用auto，因为lambdas正在推断返回类型。

有人会说使用std::function<void(int*)>，但我不同意。 std::function是一个围绕任何可调用的多态包装器。由于lambdas是可调用类型，因此它们适合它。换句话说，它的工作方式与std::any非常相似，但有一个呼叫操作员。它会在您的应用程序中产生开销。

那你该怎么办？

使用auto！ auto也不错。事实上，它甚至可以使您的代码更快，并减少不必要的打字。如果你对auto感到不舒服，那么你不应该！ auto很棒，特别是如果你没有选择;）

实际上，您可以通过使用模板参数来避免使用auto：

template<typename F, typename Arg>
void parametric_print(F function, Arg&& arg) {
    function(std::forward<Arg>(arg));
}

然后像这样使用它：

int main() {
    int a = 3;
    parametric_print([](int* a) {std::cout << *a << std::endl;}, &a);
}

你去，没有auto！但是，使用与auto相同的规则推导出模板参数。实际上，概念被C ++ 20标准接受，具有简洁的功能模板。您可以像这样编写相同的函数模板：

// C++20
void parametric_print(auto function, auto&& arg) {
    function(std::forward<decltype(arg)>(arg));
}

正如Oktalist所提到的，如果标准中接受了概念，那么你可以用auto替换Callable：

Callable print_int = [](int* a) { std::cout << *a << std::endl; };

但它不会产生不同的类型，它只是在推断类型时强制执行一些规则。

Answer 2

干得好：

int a;
[](int* a) {std::cout << *a << std::endl;}(&a);

没有使用auto。

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但是，我想将汽车更改为像std::function<void(int)>，但我不知道如何。

这当然是可能的。 std::functional有一个模板化的转换构造函数。你只需将lambda传递给构造函数，这就是它的全部内容。此外，你需要修复参数类型，因为你的lambda期望int*，而不是int（这是auto自动修复的那种bug）。

std::function<void(int*)> print_int = [](int* a) {std::cout << *a << std::endl;};

但请注意，这有两个缺点。

• std::function包装器是一个隐藏可调用对象的实际类型的间接层。此包装层会增加运行时开销并阻止某些优化。
• 如果更改返回值或lambda的参数，则必须手动更新类型。

Answer 3

lambda有自己的未命名类型。

你可以将你的lambda转换成std::function<void(int*)> （或无捕捉的lambda到void (*)(int*)）。

您可以显式创建您的仿函数，以便为其命名，例如：

class Print_int
{
public:
    void operator()(int* a) const {std::cout << *a << std::endl;}
};

然后

Print_int print_int;