C ++函数返回函数

Question

标准中哪些函数不允许返回函数？我知道它们在概念上是荒谬的，但在我看来，语法会允许它们。根据这个网页，＆＃34; noptr-declarator [is] any valid declarator＆＃34;其中包括函数的声明者：

#!/usr/local/bin/perl
use strict;
use warnings;

my %M_hash;
my %F_hash; 
open (my $input, "<", 'ssbn1898.txt');
while ( <$input> ) {

    chomp;

   my ( $name, $id ) = split ( /,/ ); 


    if ( $id eq "M" ) {

        push ( %M_hash, $name );
    }
    else {
        push ( %F_hash, $name ); 
    }
}
close ( $input );
print 'M: ' . join("\t", %M_hash) . "\n"; 
print 'F: ' . join("\t", %F_hash) . "\n"; 

关于语法。

在我看来，[dcl.decl]中详细说明的语法允许

int f()();

可以解释为函数 int f(char)(double) ，它接受 f 并返回一个具有相同签名的函数 char。

int g(double)

粗略地讲，之后 1-> 2,2 = 4,4-> 6,4-> 6 你应该有     ptr-operator ptr-operator ptr-operator 然后，对第一个声明者使用4-> 5,5 = 7,7-> 8;对于第二和第三声明符，使用4-> 5,5 = 7,7-> 9。

Answer 1

来自[dcl.fct]，非常明确地说：

  

函数不应具有类型数组或函数的返回类型，尽管它们的返回类型可能为   键入指针或对此类事物的引用。虽然可以有数组，但不应有任何函数数组   指向函数的指针。

使用C ++ 11，您可能只想要：

std::function<int()> f();
std::function<int(double)> f(char);

关于C ++语法存在一些混淆。可以根据语法解析语句int f(char)(double); 。这是一个解析树：

此外，基于[dcl.fct] / 1：

，这样的解析甚至是有意义的

  

在声明T D中，D的格式为   D1（ parameter-declaration-clause ） cv-qualifier-seq _opt
   ref-qualifier _opt exception-specification _opt attribute-specifier-seq _{选择
  并且声明T D1中包含的 declarator-id 的类型是“ derived-declarator-type-list T”，   D中 declarator-id 的类型是（ parameter-declaration-clause 的 derived-declarator-type-list 函数） cv-qualifier-seq opt    ref-qualifier opt 返回T“。}

在此示例中T == int，D == f(char)(double)，D1 == f(char)。 T D1（int f(char)）中 declarator-id 的类型是“（char）return int”的函数。所以 derived-declarator-type-list 是“（char）返回的函数”。因此，f的类型将被读作“（char）返回函数的函数（double）返回int。”

这最终无关紧要，因为这是一个明确禁止的声明者形式。但不是语法。

Answer 2

使用C++11（但不是以前的C ++版本），您不仅可以返回类C函数指针，还可以返回C ++ closures，尤其是anonymous functions。另请参阅std::function

标准不允许（ 语义 ，而不是语法 - 所以 > ;请参阅Barry's answer以获取引文）返回函数（并且还禁止sizeof函数！）但允许返回函数指针

^{BTW，我认为你不能归还整个功能。那是什么意思？你会如何实现？实际上，函数是一些代码块，它的名称（就像数组一样）是指向函数机器代码开头的指针。}

一个很好的技巧可能是在运行时构建（使用C ++标准的外部机制）函数（然后处理它的函数指针）。一些外部库可能允许：您可以使用JIT库（例如asmjit，gccjit，LLVM ...）或者只是生成C ++代码，然后编译并dlopen ＆安培; dlsym它在POSIX系统上等等。

PS。你可能正确地理解C ++ 11 语法（标准中的EBNF规则）不允许返回函数。这是一个用简单的英语表达的语义规则，它不允许（不任何语法规则）。我的意思是单独的EBNF会允许：

 // semantically wrong... but perhaps not syntactically
 typedef int sigfun_T(std::string);
 sigfun_T foobar(int);

由于semantics原因（不是因为EBNF规则），编译器正确地拒绝上述代码。实际上，symbol table对C ++编译器很重要（并且不是语法或无上下文语法）。

关于C ++的可悲事实是（由于遗留原因）它的语法（单独）非常模糊。因此，C ++ 11难以阅读（对于人类而言），难以编写（对于开发人员而言），难以解析（对于编译器而言），....

Answer 3

C的形式语法实际上不允许返回函数，但是，总是可以返回一个函数指针，出于所有意图和目的，它似乎就像你想要做的那样：

  int (*getFunc())(int, int) { … }

我很着迷说，语法是对这种功能缺乏支持的更基本的解释。标准的规则是后一个问题。

如果语法没有提供某种方法来完成某些事情，那么对于任何给定的无上下文语言，我认为语义或标准所说的并不重要。

Answer 4

除非您返回一个指针或对函数的引用，否则替代方法是返回函数的副本。现在，考虑一下函数的副本是什么样的，行为就像，表现得像。首先，这将是一个字节数组，也是不允许的，其中第二个字节将是一段代码的等价物，字面上返回一段代码....几乎所有的启发式病毒扫描程序会认为是病毒，因为也无法验证运行时系统返回的代码的可行性，甚至无法在编译时验证。即使你可以返回一个数组，你会如何返回一个函数？返回数组（可能是堆栈上的副本）的主要问题是大小未知，因此无法将其从堆栈中删除，并且函数存在同样的困境（其中数组将是机器语言二进制代码）。另外，如果你确实以这种方式返回一个函数，你会如何转身并调用该函数？

总而言之，将函数而不是函数返回函数的概念失败了，因为它的概念是放置（复制）到堆栈上的未知大小的机器代码数组。它不是C或C ++设计允许的东西，而且现在有了转向并调用该函数的方法，特别是我想要传递参数。

我希望这是有道理的

Answer 5

从某种意义上说，function_pointer是其自身的功能，
而“尾随返回类型”在c ++ 11中是一件好事且隐藏的东西，我宁愿这样写：

#include<iostream>



auto return0(void)->int
{return 0;}
auto returnf(void)->decltype(&return0)
{return &return0;}



/*Edit: or...
auto returnf(void)->auto (*)(void)->int
{return &return0;}
//that star means function pointer
*/




auto main(void)->int
{
    std::cout<<returnf()();
    return 0;
}

（如果类型不匹配，请尝试使用地址运算符“＆”）
看，很有道理。

但缺点是功能开头的“自动”内容，
那是不可移动的，没有类型可以匹配它（即使lambda也可以匹配模板类型std :: function <>） 但是如果您愿意，宏可以为您做魔术（有时是诅咒）

#define func auto

Answer 6

using namespace std;

auto hello()
{
    char name[] = "asdf";
    return [&]() -> void
    {
        printf("%s\n", name);
    };
}

int main()
{
    hello()();
    auto r = hello();
    r();
    return 0;
}

Answer 7

实际上在C中一个人无法通过或返回功能。只能传递/返回函数的指针/地址，这在概念上非常接近。老实说，由于可能会遗漏&和*函数指针，因此不应该关注函数或指针是否传递（除非它包含任何静态数据）。这是简单的函数指针声明：

void (*foo)();

foo是函数返回void并且不带参数的指针。

在C ++中它并没有太大的不同。对于所有可调用的创建，仍然可以使用C风格的函数指针或新的有用的std::function对象。 C ++还添加了lambda expressions，它们是内联函数，它们在某种程度上类似于函数式语言中的闭包。它允许您不要将所有传递的函数全局化。

最后 - 返回函数指针或std::function可能看起来很荒谬，但实际上并非如此。例如，状态机模式（在大多数情况下）基于返回指向函数处理下一状态或可调用的下一状态对象的指针。