自动扣除别名模板和模板类的模板参数

Question

我想让带有可变参数模板参数列表的无状态 lambda 函数递归。但我需要类型擦除以避免像variable 'lambda' declared with 'auto' type cannot appear in its own initializer 这样的错误。可变模板参数列表需要对应的功能对象模板化operator ()。对于简单的无状态 lambda 函数，我可以将其转换为指向简单的免费旧函数的指针，但是如何实现类似的 variadic 无状态 lambda 函数？我想我想要的是模板参数列表的自动类型推导（在模板变量的实例化期间：在调用期间或在赋值期间）：（伪代码）

#include <type_traits>
#include <iostream>

#include <cstdlib>

template< typename first, typename second, typename ...rest >
using fp = first (*)(first const &, second const &, rest const &...); // at least binary function

int
main()
{
    template fp sum = [] (auto const & first, decltype(first) second, auto const &... rest) { return first + sum(second, rest...); };
    //              ^ assignment                                                                                ^ call
    std::cout << sum(1, 2.0, 3.0f) << std::endl;
    return EXIT_SUCCESS;
}

目前是否有可能实现这种行为（C++14）（例如，使用std::function 或其他类型擦除方式）？是否有类似语言功能的建议？或者可能已经被现有的语言规则完全禁止？

另一个可能有用的例子：（伪代码）

template std::vector v{1, 2, 3};
static_assert(std::is_same< decltype(v), std::vector< int > >{});

Answer 1

不，没有办法做你想做的事。推导表达式结果的方法是使用auto。无法推断函数模板或别名模板的类型。考虑最简单的情况：

std::function<auto> if_this_existed = [](int x, int y) { return x + y; };

您可能期望std::function<int(int, int)>。但是std::function<void(int, int)> 有效。 std::function<long(long, long)> 也是如此。真的没有什么可以推断的。此外，对于 generic lambda，分配 specific 类型是没有意义的：

std::function<void(???)> print = [](auto x) { std::cout << x; };

可以使用任何可打印的类型调用 lambda，但是我们在 ??? 中输入的任何内容都会将 print 限制为该类型。所以这也失败了。

所以最终，不，你不能递归地编写你的通用可变参数 lambda。虽然，sum 无论如何都不可能以递归方式编写，因为您将无法编写基本案例。编写这样一个通用的sum() 的正确方法是使用折叠表达式（C++1z）：

auto sum = [] (auto const&... args) {
    return (args + ...);
};