可以将模板化的 lambda 存储到 std::function 中吗？

Question

使用 C++20，我们可以使用模板化 lambda 来执行以下操作：

    auto t = []<typename T>(T tmp){std::cout << tmp << std::endl;};

但是如果我需要通过 std::function 指定确切的类型怎么办？ （不要依赖自动）。

是否可以将模板化的 lambda 存储到 std::function<> 包装器中？例如类似以下？

    template<typename T>
    std::function<void(T)>  t = []<typename T>(T tmp){std::cout << tmp << std::endl;};

并像使用常规模板函数一样使用它？

Answer 1

模板化的std::function 存在问题。不是一个 std::function，而是很多。当您使用更多类型时，编译器将创建越来越多的全局数据。

此外，模板参数推导将不起作用，因为 std::function 变量是模板化的，而不是 std::function 的 operator()。

另外，你不需要 C++20 就有这个问题，用 C++14 试试这个：

// equivalent to the templated lambda, just different syntax
auto t = [](auto tmp){std::cout << tmp << std::endl;};

但是如果我需要通过 std::function 指定确切的类型怎么办？ （不要依赖自动）。

问题是每个 lambdas 都有一个无法写入的未命名的唯一类型。 auto 是唯一创建 lambda 类型变量的方法。

仅在需要类型擦除时使用std::function，当需要类型未知但接口已知的变量时（如operator()）。 std::function 不是免费的，并且有 runtime 和 二进制大小 成本。它是可调用类型的类型擦除包装器。

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如果您真的需要std::function，该怎么办？

好吧，std::function 只能处理已知类型。例如，这将起作用：

std::function<void(int)> t = []<typename T>(T arg) { /* ... */ }; 

但只会调用 lambda 的 int 版本。

要求std::function 有一个模板化的operator() 就像要求一个虚拟的模板化函数。无法实现。

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如果您想使用具有已知名称的类型怎么办？

那就不要使用 lambda！它们可能不是您需要的工具！

这是一个不使用 auto 也不使用 std::function 的等价物：

struct MyLambda {
    template<typename T>
    auto operator()(T arg) { /* ... */ }
};

MyLambda my_function_returning_lambda() {
    // ...
}

// ...

MyLambda lambda = my_function_returning_lambda();

lambda(1);
lambda("works");