在 lambda 函数中使用 auto

Question

#include <vector>
#include <algorithm>

void foo( int )
{
}

int main()
{
  std::vector< int > v( { 1,2,3 } );

  std::for_each( v.begin(), v.end(), []( auto it ) { foo( it+5 ); } );
}

编译后，上面的例子开始错误输出是这样的：

h4.cpp: In function 'int main()':
h4.cpp:13:47: error: parameter declared 'auto'
h4.cpp: In lambda function:
h4.cpp:13:59: error: 'it' was not declared in this scope

这是否意味着关键字auto不应该在lambda表达式中使用？

这行得通：

std::for_each( v.begin(), v.end(), []( int it ) { foo( it+5 ); } );

为什么带有auto关键字的版本不起作用？

Answer 1

auto 关键字在 C++11 中不能用作函数参数的类型。如果你不想在 lambda 函数中使用实际类型，那么你可以使用下面的代码。

 for_each(begin(v), end(v), [](decltype(*begin(v)) it ){
       foo( it + 5);         
 });

问题中的代码在 C++ 14 中运行良好。

Answer 2

C++14 允许使用自动声明 lambda 函数（通用 lambda 函数）参数。

auto multiply = [](auto a, auto b) {return a*b;};

详情：http://en.cppreference.com/w/cpp/language/lambda

Answer 3

Herb Sutter 在一次采访中简要讨论了这一点。您对 auto 参数的要求实际上与要求 any 函数应该可以用 auto 声明没有什么不同，如下所示：

auto add(auto a, auto b) -> decltype(a + b) { return a + b; }

但是，请注意，这根本不是一个函数，而是一个 模板 函数，类似于：

template <typename S, typename T>
auto add(S a, T b) -> decltype(a + b) { return a + b; }

因此，您实际上是在要求一种工具，通过更改其参数将任何函数转换为模板。由于模板是 C++ 类型系统中一种非常不同的实体（想想模板的所有特殊规则，如两阶段查找和推导），这将是具有不可预见的后果的根本设计变化，这当然不是很快就会成为标准。

Answer 4

在编译器甚至可以实例化std::for_each 之前，需要知道 lambda 的类型。另一方面，即使理论上可行，auto 也只能在 for_each 被实例化后通过查看仿函数的调用方式来推断。

如果可能的话，忘记for_each，并使用更简单的基于范围的for循环：

for (int it : v) { 
   foo(it + 5); 
}

这也应该很好地处理auto（以及auto&和const auto&）。

for (auto it : v) { 
   foo(it + 5); 
}