为什么捕获变量会使 lambda 的类型独一无二？ [复制]答案

【问题标题】：Why does capturing a variable make the type of a lambda unique? [duplicate]为什么捕获变量会使 lambda 的类型独一无二？ [复制]
【发布时间】：2019-11-12 12:52:04
【问题描述】：

在以下最小示例中：

int main()
{
    const int foo = 1;
    const auto a = foo == 1 ? [](){return 42;} : [](){return 4;};
    const auto b = foo == 1 ? [foo](){return 42;} : [foo](){return 4;};
}

a 很好。 b 然而不是，因为：

<source>:5:29: error: incompatible operand types ('(lambda at <source>:5:31)' and '(lambda at <source>:5:53)')

    const auto b = foo == 1 ? [foo](){return 42;} : [foo](){return 4;};
                            ^ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~

为什么会这样？又如何获得预期的b？

【问题讨论】：

foo 的常量可能与潜在问题有关，但与所述问题无关。

标签： c++ c++11 lambda c++14

【解决方案1】：

捕获不会使 lambda 唯一；根据定义，lambda 类型已经是唯一的。但是，非捕获 lambda 可以转换为函数指针，这会在您的第一个示例中创建一个通用类型。

你解决你的具体例子如下：

const auto b = [foo](){ return (foo == 1) ? 42 : 4;};

【讨论】：

一个体面的优化器会在消除常量foo时将其转换为const auto b = []() { return 42; }..
我认为它不能删除捕获：/（因为我认为是 ABI）。
@Jarod42：在二进制级别，捕获分为三个部分：存储、初始化捕获的值和使用它。第一个无论如何都不能消除，因为即使是非捕获 lambda 也有sizeof > 0。可以省去初始化和使用。
虽然我们可能期望sizeof([](){return 42;}) == 1，但我们有sizeof([foo](){ /*..*/}) >= sizeof (foo)，即使优化了foo。（而我们可能天真地期望大小为 1）:-(
@Jarod42：这可能是优化器的量子规则：查看结果可以改变它。

【解决方案2】：

lambda 的类型是唯一的，即使它没有捕获任何内容。比较的方式不对，直接比较吧：

auto first{[](){return 42;}};
auto second{[](){return 42;}};
static_assert(not ::std::is_same_v<decltype(first), decltype(second)>);

避免在执行自动推导变量类型时可能隐式转换为指向函数的指针：

auto a = foo == 1 ? [](){return 42;} : [](){return 4;};
static_assert(::std::is_same_v<int ( * ) (void) , decltype(a)>);

【讨论】：