在c++ 11中,是否有一种方法来模板lambda函数?还是它本身就太具体了,无法被模板化?

我知道我可以定义一个经典的模板化类/函子,但问题更像是:语言是否允许模板化lambda函数?


更新2018:c++ 20将带来模板化和概念化的lambdas。该特性已经集成到标准草案中。


更新2014:c++ 14已于今年发布,现在提供了与本例相同语法的多态lambdas。一些主要的编译器已经实现了它。


在c++ 11中,遗憾的是没有。多态lambdas在灵活性和功能方面非常出色。

它们最终变成单形的最初原因是因为概念。概念使这种代码情况变得困难:

template <Constraint T>
void foo(T x)
{
    auto bar = [](auto x){}; // imaginary syntax
}

在一个受约束的模板中,只能调用其他受约束的模板。(否则约束将无法检查。)foo可以调用bar(x)吗?lambda有什么约束(毕竟它的参数只是一个模板)?

概念还没有准备好解决这类问题;它需要更多的东西,比如late_check(概念直到调用才被检查)等等。更简单的方法是放弃所有这些,坚持用单形。

然而,随着c++ 0x中概念的移除,多态lambda又变成了一个简单的命题。但是,我找不到任何建议。:(


看看Boost。用于多态lambdas的Phoenix: http://www.boost.org/doc/libs/1_44_0/libs/spirit/phoenix/doc/html/index.html 顺便说一下,不需要c++ 0x:)


我想知道这是怎么回事:

template <class something>
inline std::function<void()> templateLamda() {
  return [](){ std::cout << something.memberfunc() };
}

我使用类似的代码,生成一个模板,不知道编译器是否会优化“包装”函数。


c++ 11 lambda不能像其他答案中所述的那样被模板化,但当在模板化的类或函数中使用lambda时,decltype()似乎有所帮助。

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

template<typename T>
void boring_template_fn(T t){
    auto identity = [](decltype(t) t){ return t;};
    std::cout << identity(t) << std::endl;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    std::string s("My string");
    boring_template_fn(s);
    boring_template_fn(1024);
    boring_template_fn(true);
}

打印:

My string
1024
1

我发现这种技术在处理模板化代码时很有帮助,但意识到它仍然意味着lambdas本身不能被模板化。


在c++ 11中,lambda函数不能被模板化,但是在下一个版本的ISO c++标准(通常称为c++ 14)中,将引入这个特性。(来源)

使用的例子:

auto get_container_size = [] (auto container) { return container.size(); };

注意,尽管语法使用了关键字auto,但类型推导不会使用auto类型推导的规则,而是使用模板参数推导的规则。另请参阅通用lambda表达式的建议(以及对此的更新)。


我知道这个问题是关于c++ 11的。然而,对于那些在谷歌上搜索并登陆这个页面的人来说,c++ 14现在支持模板化lambdas,并被称为泛型lambdas。

现在大多数流行的编译器都支持这个特性。微软Visual Studio 2015支持。叮当声的支持。GCC支持。


这里有一个解决方案,涉及到将lamba包裹在一个结构中:

template <typename T>                                                   
struct LamT                                                             
{                                                                       
   static void Go()                                                     
   {                                                                    
      auto lam = []()                                                   
      {                                                                 
         T var;                                                         
         std::cout << "lam, type = " << typeid(var).name() << std::endl;
      };                                                                

      lam();                                                            
   }                                                                    
};   

使用do:

LamT<int>::Go();  
LamT<char>::Go(); 
#This prints 
lam, type = i
lam, type = c

这样做的主要问题是(除了额外的类型之外)你不能将这个结构定义嵌入到另一个方法中,否则你会得到(gcc 4.9)

error: a template declaration cannot appear at block scope

我也试过这样做:

template <typename T> using LamdaT = decltype(                          
   [](void)                                                          
   {                                                                 
       std::cout << "LambT type = " << typeid(T).name() << std::endl;  
   });

我希望我可以这样使用它:

LamdaT<int>();      
LamdaT<char>();

但是我得到了编译器错误:

error: lambda-expression in unevaluated context

所以这行不通……但是即使它编译了,它的作用也是有限的 使用,因为我们仍然必须把“使用LamdaT”在文件范围 (因为它是一个模板)这在某种程度上违背了lambdas的目的。


我不知道为什么没有人建议这样做,但是您可以编写一个返回lambda函数的模板函数。下面解决了我的问题,我来这个页面的原因:

template <typename DATUM>
std::function<double(DATUM)> makeUnweighted() {
  return [](DATUM datum){return 1.0;};
}

现在,每当我想要一个函数接受给定类型的参数(例如std::string),我只需说

auto f = makeUnweighted<std::string>()

现在f("any string")返回1.0。

这就是我所说的“模板化函数”的一个例子。(这个特殊的情况是用来自动提供一个惰性加权函数,当有人不想加权他们的数据时,不管他们的数据是什么。)


有一个允许lambda模板的gcc扩展:

// create the widgets and set the label
base::for_each(_widgets, [] <typename Key_T, typename Widget_T>
                         (boost::fusion::pair<Key_T, Widget_T*>& pair) -> void {
                             pair.second = new Widget_T();
                             pair.second->set_label_str(Key_T::label);
                          }
              );

where _widgets是一个std::tuple< fusion::pair<Key_T, Widget_T>…>


我一直在使用最新的clang版本5.0.1,使用-std=c++17标记进行编译,现在对lambdas的自动类型参数提供了一些很好的支持:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <stdexcept>

int main() {
    auto slice = [](auto input, int beg, int end) {
        using T = decltype(input);
        const auto size = input.size();
        if (beg > size || end > size || beg < 0 || end < 0) {
            throw std::out_of_range("beg/end must be between [0, input.size())");
        }
        if (beg > end) {
            throw std::invalid_argument("beg must be less than end");
        }
        return T(input.begin() + beg, input.begin() + end);
    };
    auto v = std::vector<int> { 1,2,3,4,5 };
    for (auto e : slice(v, 1, 4)) {
        std::cout << e << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
}

在c++ 20中,可以使用以下语法:

auto lambda = []<typename T>(T t){
    // do something
};

c++ 11的另一个解决方法是定义一个模板函数并将其包装在lambda表达式中。然而;这需要为不同的模板化lambdas定义一个新函数:

struct ST{ int x; };

template<class T>
T templateFunc(T variable)
{
    return variable;
}

void func()
{
    ST st{10};
    auto lambda = [&](){return templateFunc<ST>(st);};
    auto res = lambda();
}