每当在 C++ 中调用函数时生成新类型答案

【问题标题】：Generate new type whenever function called in C++每当在 C++ 中调用函数时生成新类型
【发布时间】：2017-02-13 03:02:20
【问题描述】：

是否可以在调用函数时生成新类型？我读过每个 lambda 都有自己独特的类型，所以我尝试过：

template<class T, class F> struct Tag { };
template<class T>
auto func(const T &t) -> auto
{
    auto f = [] () {};
    return Tag<T, decltype(f)>();
}
static_assert(!std::is_same_v<decltype(func(0)), decltype(func(1))>, "type should be different.");

但是，static_assert 失败了。

无论T 的类型和t 的值如何，我可以让func() 在调用func() 时返回不同类型的值吗？

【问题讨论】：

标签： c++ templates

【解决方案1】：

不，不是在调用函数时。类型是在编译时生成的，而不是在运行时生成的。

查看问题Can the 'type' of a lambda expression be expressed? 这是基于那里的答案的代码。

#include <iostream>
#include <set>

int main()
{
  auto n = [](int l, int r) { return l > r; };
  auto m = [](int l, int r) { return l > r; };
  std::set<int, decltype(n)> s(n);
  std::set<int, decltype(m)> ss(m);
  std::set<int, decltype(m)> sss(m);

  std::cout << (std::is_same<decltype(s), decltype(ss)>::value ? "same" : "different") << '\n';
  std::cout << (std::is_same<decltype(ss), decltype(sss)>::value ? "same" : "different") << '\n';

}

结果：

different
same

【讨论】：

【解决方案2】：

C++是一种静态类型语言，这意味着类型只存在于源代码中，在运行时几乎没有留下任何痕迹。 Lambda 也不例外——它们确实有独特的类型，但它们是在编译时定义的。

模板确实可以用来生成新类型，这是可能的，因为模板是在编译时评估的，因此也只存在于源代码中。
所以严格的答案是否定的，当函数被调用时，你不能生成新的类型，因为函数调用发生在运行时。

话虽如此，您可以通过一些巧妙的设计在 C++ 中实现几乎任何理想的灵活性，只需查看一些常见的设计模式。

【讨论】：