lambda 宏如何创建 lambda？答案

【问题标题】：How does the lambda macro create a lambda?lambda 宏如何创建 lambda？
【发布时间】：2020-05-16 07:39:45
【问题描述】：

我在 GitHub 上找到了这段代码，但不太明白：

#define lambda(ret_type, _body) ({ ret_type _ _body _; })

然后：

int (*max)(int, int) = lambda(int,
                             (int x, int y) {
                                 return x > y ? x : y;
                             });

int max_value = max(1, 2);
// max_value is 2

#define 中的下划线是做什么用的，它是如何返回函数指针的？

【问题讨论】：

您是否尝试过仅扩展宏（例如使用gcc -E）来查看它的作用？
请看展开godbolt.org/z/C5TLWj虽然结果不太好理解
我假设您根据获得此代码的地点周围的 cmets 知道，但这确实依赖于嵌套函数的 GCC 扩展。
@EugeneSh。它通过使用 GCC 的嵌套函数来初始化函数指针。原始代码来自here。今天在 Hacker News 上分享了这个项目。
@EugeneSh。它是两个 GCC 扩展的组合：嵌套函数和 compound statements in expressions。嵌套函数出现在复合语句中。

标签： c gcc lambda macros function-pointers

【解决方案1】：

使用这个宏，

int (*max)(int, int) = lambda(int,
                              (int x, int y) {
                                  return x > y ? x : y;
                              });

扩展到：

int (*max)(int, int) = ({
    int _ (int x, int y) { return x > y ? x : y; }
    _;
});

在花括号中，它使用 GCC 的 Nested Functions 创建一个执行所需操作的函数。在内部范围内，它的名称为_。

然后，正如 interjay 所指出的，使用 GCC 的 Statement Expressions。实际上，函数_ 被分配给了指针max。

如果没有使用这样的宏，可以用不同的方式编写并用作：

int val1 = 4;
int val2 = -30;

int perform_operation(int (*op)(int, int)) {
    int new_val = op(val1, val2);
    val1 = val2;
    val2 = new_val;
    return new_val;
}

int enclosing_function (void) {
    // Create max "lambda"
    int (*max)(int, int);
    {
        // Curly braces limit the scope of _
        int _ (int x, int y) { return x > y ? x : y; }
        max = _;
    }

    return perform_operation(max);
}

这三种方法可以在this code example进行比较。

【讨论】：

宏什么都不做，因为它不会在 gcc 中编译
@P__J__ 我在答案末尾添加了一个示例，该示例也显示了正在使用的此宏。
为什么你不能使用max(4, -30); 而不是apply_binary_op(max, 4, -30);？
@S.S.Anne 你可以。这只是您可以做什么的一个简单示例。我用一个不那么琐碎的案例更新了我的 sn-p 和链接示例。
“表达式中的复合语句”称为“语句表达式”。具有可以（例如）分配给某物的值的语句。

【解决方案2】：

这称为statement expression 并创建一个“lambda”（或nested function）并返回一个指向它的指针。它是 GNU C 特定的。

宏展开为：

int (*max)(int, int) = ({ int _ (int x, int y) { return x > y ? x : y; } _; })

末尾的_ 就像return。

下划线实际上是创建和“返回”的函数的名称。之所以使用它是因为它是一个不常用的标识符（有充分的理由；_ 很可能是描述性最少的标识符）。

使用语句表达式的原因是_在语句表达式的范围退出后不会被定义。

所以，通过宏：

#define lambda(ret_type, _body) ({ ret_type _ _body _; })

ret_type 是“lambda”的返回类型。 _ 是其中使用的函数的名称，因为它是一个不常见的标识符名称。 _body 由函数的参数和主体组成。尾随的_“返回”“lambda”。

此代码位于Let's Destroy C（这是一个合适的名称）。你不应该使用它。它将使您的代码仅在支持 GNU C 扩展的编译器上工作。相反，只需编写一个函数或宏。

如果您经常使用这样的结构或想要更多功能，我建议您使用 C++。使用 C++，您可以执行类似的操作并且拥有可移植的代码。

【讨论】：