针对 std::function 的 lambda 表达式和模板推导：为什么会这样？答案

【问题标题】：lambda expression and template deduction against std::function: why this works?针对 std::function 的 lambda 表达式和模板推导：为什么会这样？
【发布时间】：2018-08-10 12:53:20
【问题描述】：

我的问题与这个问题有些相关： Lambdas and std::function。请阅读此问题及其接受的答案。

所以，公认的答案是，下面的代码使得模板参数推导 lambda 成功，但为什么呢？

template<class T>
struct Identity{
  typedef T type;//why this helps?
};

template<typename BaseT>
vector<BaseT> findMatches(vector<BaseT> search, 
    typename Identity<function<bool (const BaseT &)>>::type func)
{
    vector<BaseT> tmp;

    for(auto item : search)
    {
        if( func(item) )
        {
            tmp.push_back(item);
        }
    }

    return tmp;
}

void Lambdas()
{
    vector<int> testv = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };

    auto result = findMatches(testv, [] (const int &x) { return x % 2 == 0; });//lambda here.

    for(auto i : result)
    {
        cout << i << endl;
    }
}

int main(int argc, char* argv[])
{

    Lambdas();

    return EXIT_SUCCESS;
}

上面的代码可以运行，但我不知道为什么。首先，我知道 BaseT 的模板推导不会发生在 lambda 中，因为这是一个不可推导的上下文 (Identify<function<bool (const BaseT &)>>::type)。相反，BaseT 从testv 推导出为int，并且模板参数替换发生在Identity<function<bool (const BaseT &)>>::type 中。

但是接下来呢？替换后，Identity<function<bool (const BaseT &)>>::type 变成了function<bool (const BaseT &)>，但不是 lambda 表达式不是那种类型，并且模板参数推导中不会发生转换（虽然这里是模板参数替换）？

感谢您的解释！附言我似乎知道编译器会为每个 lambda 表达式生成唯一命名的类。那么为什么 lambda 可以匹配 function<bool (const BaseT &)> 呢？

【问题讨论】：

标签： c++ lambda std-function template-argument-deduction

【解决方案1】：

但是接下来呢？替换后Identity<function<bool (const BaseT &)>>::type变成function<bool (const BaseT &)>，但是不是lambda表达式不是那个类型的，而且模板参数推导不会发生转换（虽然这里是模板参数替换）？

您是正确的，在模板参数推导期间没有 subisitution，但一旦完成，我们将函数调用视为调用实例化函数。这意味着 Identity<function<bool (const BaseT &)>>::type 已替换为 function<bool (const BaseT &)> 您正在调用的实例化函数是：

vector<int> findMatches(vector<int> search, function<bool (const int&)> func)

由于它采用具体的function<bool (const int&)>，因此 lambda 可用于构造 func

【讨论】：

所以它可以工作，因为在函数模板被实例化后，lambda表达式在函数重载阶段（阶段）隐式转换为lambda？所以过程是模板参数推导 -> 模板参数替换 -> 重载解析（转换发生在哪里？）
@HanXIAO 基本上。请记住，函数模板不是函数，它是如何制作的秘诀。因此，一旦您推断出模板参数，那么您就可以剔除一个使用实际推断类型的函数。您实际调用的正是这个函数，因为它的真实类型为 functional<bool (const int&)>，所以可以转换 lambda。

【解决方案2】：

这是因为func 参数的类型是不推导出来的。通过使用外部特征类Idendity，代码使func 参数的类型依赖于BaseT 模板参数，将其转换为非推断上下文。

因此，会发生BaseT 被推导出为search 参数和func 的事实上的类型，依赖于BaseT，变得已知。最后，您的 lambda 可以隐式转换为所需的 std::function<bool(int const&)> 类型。

如果你省略这个技巧，使func 的类型依赖于BaseT，例如：

template<typename BaseT>
vector<BaseT> findMatches(vector<BaseT> search, 
     function<bool (const BaseT &)> func)

然后，func 的模板参数推导也会发生，并会产生编译器错误。

【讨论】：