Lambda 作为模板函数

Question

我有一个很奇怪的问题。为了简单起见，假设我想要一个函数，它需要两个函数，其声明与参数相同

template<typename Func>
void foo(Func a, Func b)
{
    std::cout << "good";
}

为了尝试一下，我从 cstdio 中提取了 putchar，并创建了一个相同的函数来匹配 putchar。

int myPutcharFunc(int)
{
    return 0;
}

int main()
{
    auto myPutcharLambda = [](int) -> int
    {
        return 0;
    };

    foo(putchar, myPutcharFunc); // okay
    foo(putchar, myPutcharLambda);  //deduced conflicting types for parameter 'Func' ('int (__attribute__((__cdecl__)) *)(int)' and 'main()::<lambda(int)>')
}

现在，lambda 不想编译（关键是我想使用 lambda 捕获）。

所以让我们添加模板专业化，因为程序员比机器更聪明，对吧？ :)

template<typename Func>
void foo(Func a, Func b)
{
    std::cout << "good";
}

template<>
void foo(int(*)(int), int(*)(int))
{
    std::cout << "good";
}

不走运，同样的错误 - 为什么？ 但是由于某种原因，当我注释掉模板专业化时：

//template<>
void foo(int(*)(int), int(*)(int))
{
    std::cout << "good";
}

代码编译。我显然不想为每组函数的参数重载foo——这就是模板的用途。每个步骤都使用 msvc++ 和 g++ 进行了测试。我做错了什么？

Answer 1

两种可能性。

1：只需将 + 放在 lambda 前面即可：

foo(putchar, +myPutcharLambda);

这很有效，因为一元 + 需要一个类似整数的值，例如指针。因此，lambda 转换为函数指针。

最终（非捕获）lambda 与函数指针的类型不同，即使它愿意转换为函数指针。

编译器应该如何知道允许哪些转换来生成相同类型的两个对象？

2：还有另一种选择，利用?:愿意进行一些转换的事实，converting one type to another in some circumstances。

template<typename Func1, typename Func2>
void foo2(Func1 a, Func2 b)
{
    using common_type = decltype(true?a:b); // or 'false', it doesn't matter
    foo<common_type>(a,b);
}

Answer 2

每个 lambda 都是不同的类型，因此您需要有两个不同的模板参数来获取它们

template<typename FuncA, typename FuncB>
void foo(FuncA a, FuncB b)

推断模板类型时，类型不会衰减（请参阅评论以获得更正）。所以 lambda 仍然是 lambda 并且不会衰减为函数指针。同样的原因，字符串文字被推断为 char[N] 而不是 const char *。

在您的第二个示例使用特化时，它不想使用您的特化，因为 lambda 不是函数指针。您可以将 Lambda 转换为函数指针并使其工作：https://godbolt.org/g/ISgPci 您可以在此处执行的 trick 是说 +my_lambda 因为 + 是为指针定义的，因此它将强制非捕获 lambda变成函数指针。

Answer 3

lambda 有自己的类型，它可以衰减为函数指针，但在模板函数匹配的情况下不会，因为隐式转换，它将用于您找到的真实函数。

在匹配模板的情况下，您需要消除歧义并使用所需类型显式实例化 foo 或将 lambda 转换为函数指针。

foo<decltype(putchar)>(putchar, myPutcharLambda);

或

foo(putchar, +myPutcharLambda);