获取指向 lambda 的函数指针？

Question

我希望能够在 C++ 中获得指向 lambda 的函数指针。

我能做到：

int (*c)(int) = [](int i) { return i; };

而且，当然，以下工作 - 即使它没有创建函数指针。

auto a = [](int i) { return i; };

但是如下：

auto *b = [](int i) { return i; };

在 GCC 中给出这个错误：

main.cpp: In function 'int main()':
main.cpp:13:37: error: unable to deduce 'auto*' from '<lambda closure object>main()::<lambda(int)>{}'
     auto *b = [](int i) { return i; };
                                      ^
main.cpp:13:37: note:   mismatched types 'auto*' and 'main()::<lambda(int)>'

似乎可以毫无问题地将 lambda 转换为函数指针，但编译器无法推断函数类型并使用 auto * 创建指向它的指针。尤其是当它可以将unique, lambda type 隐式转换为函数指针时：

int (*g)(int) = a;

我在http://coliru.stacked-crooked.com/a/2cbd62c8179dc61b 创建了一个包含上述示例的小测试平台。这种行为在 C++11 和 C++14 下是一样的。

Answer 1

这失败了：

auto *b = [](int i) { return i; };

因为 lambda 不是指针。 auto 不允许转换。即使 lambda 是 可转换为指针，但这不会为您完成 - 您必须自己完成。是否带演员表：

auto *c = static_cast<int(*)(int)>([](int i){return i;});

或者some sorcery:

auto *d = +[](int i) { return i; };

Answer 2

尤其是当它可以将唯一的 lambda 类型隐式转换为函数指针时：

但它不能将其转换为“函数指针”。它只能将其转换为指向特定函数签名的指针。这将失败：

int (*h)(float) = a;

为什么会失败？因为这里没有从a 到h 的有效隐式转换。

lambdas 的转换不是编译器的魔法。该标准简单地说，对于非捕获、非泛型 lambda，lambda 闭包类型具有用于匹配其operator() 重载签名的函数指针的隐式转换运算符。从 a 初始化 int (*g)(int) 的规则允许使用隐式转换，因此编译器将调用该运算符。

auto 不允许使用隐式转换运算符；它按原样采用类型（当然，删除引用）。 auto* 也不进行隐式转换。那么为什么它会为 lambda 闭包而不是为用户定义的类型调用隐式转换呢？

Answer 3

lambda 代码不起作用的原因与它不起作用的原因相同：

struct foo {
  operator int*() const {
    static int x;
    return &x;
  }
};

int* pint = foo{};
auto* pint2 = foo{}; // does not compile

甚至：

template<class T>
void test(T*) {};
test(foo{});

lambda 有一个运算符，可以将其隐式转换为（特定的）函数指针，就像foo。

auto 不进行转换。曾经。 Auto 的行为类似于模板函数的 class T 参数，其中推导出其类型。

因为右边的类型不是指针，所以不能用来初始化auto*变量。

Lambda 不是函数指针。 Lambda 不是 std::functions。它们是自动编写的函数对象（带有operator() 的对象）。

检查一下：

void (*ptr)(int) = [](auto x){std::cout << x;};
ptr(7);

它在 gcc 中编译和工作（不确定它是否是扩展，现在我考虑了一下）。但是，auto* ptr = [](auto x){std::cout << x;} 应该怎么做呢？

但是，一元 + 是一个适用于指针的运算符（几乎对指针不做任何事情），但不适用于 foo 或 lambda。

所以

auto* pauto=+foo{};

和

auto* pfun=+[](int x){};

两者都有效，神奇。