Question

我正在尝试用C ++学习lambdas，但偶然发现了一些我无法理解的内容。

这是代码：

#include <iostream>

typedef double Func(double); 

double applyFunc(Func f, double x)
{
    return f(x);
}

int main()
{
    std::cout << applyFunc([](double x) {return x + 1;}, 3) << std::endl;
}

现在这很好用（打印“4”），即使用的lambda表达式的类型正好是double (*)(double)。

但是如果我在lambda表达式中添加闭包，比如：

int main()
{
    int n = 5;
    std::cout << applyFunc([n](double x) {return x + n;}, 3) << std::endl;
}

然后我从编译器得到错误：

In function ‘int main()’:
error: cannot convert ‘main()::__lambda0’ to ‘double (*)(double)’ for argument ‘1’ to ‘double applyFunc(double (*)(double), double)’
  3) << std::endl;
   ^

我不明白为什么会这样。我的意思是，从applyFunc()的角度来看，它仍然收到一个指向函数的指针，该函数采用double参数并返回double，并且它不知道我们使用变量'n'从上下文来看，所以lambda表达式的类型应该是相同的，就像在第一个例子中一样，对吗？

我非常感谢您的帮助，谢谢您！

Answer 1

只有在没有捕获的情况下，lambda才可转换为函数指针，我们可以通过转到草案标准部分5.1.2 Lambda表达式来看到这一点（强调我的）：

没有lambda-capture 的lambda表达式的闭包类型有一个公共非虚拟非显式const 转换函数到指针使用具有与闭包相同的参数和返回类型 type的函数调用运算符。此转换返回的值 function应该是一个函数的地址，当被调用时，它具有与调用闭包类型的函数调用操作符的效果相同。

这是一种不依赖于此转换的替代解决方案：

template <typename Callable> double applyFunc(Callable f, double x) { return f(x); }

更新

如果您对使用std::function和模板之间的区别感兴趣，那么您应该阅读std::function vs template。那里有很多好的答案，还有很多值得思考的东西。

Answer 2

每个lambda表达式返回一个具有不同类型的对象。如果lambda表达式不捕获任何变量，则可以将其转换为适当签名的函数指针类型（即，返回类型和参数需要与lambda表达式的那些一致）。当捕获变量时，创建的实体不能由普通函数表示。相反，lambda表达式产生一个带有函数调用操作符的类类型的对象。也就是说，你的第二个代码使用一个lambda表达式，产生一个类的对象，大致相当于这个：

class lambda {
     int n;
public:
     lambda(int n): n(n) {}
     double operator()(double x) const { return x + n; }
};

C ++中的lambda类型

2 个答案: