如何正确地找出lambda表达式的返回类型

Question

基本上如何使以下代码编译通过？

我知道它失败了，因为编译器试图评估类似于([](int &i){})(0)的东西，但如何解决这个问题呢？

template <class TElement>
struct foo {
    TElement _e;
    foo(TElement e) : _e(e){}
    template <class Lambda>
    void bar(Lambda f) {
        using TResult = decltype(std::declval<Lambda>()(std::declval<TElement>()));
    }
};

int main() {

    foo<int>(0).bar([](int i){}); // compile
    foo<int>(0).bar([](int &&i){}); // compile
    foo<int>(0).bar([](int const &i){}); // compile
    foo<int>(0).bar([](int &i){}); // failed

}

- Bryan Chen

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你可以使用 foo<int&>(i).bar([](int &i){});。 - Jarod42

@Jarod42 这将使“_e”成员具有引用类型，这可能不是所期望的。 - jrok

@jrok 但是 foo<int&>(0) 不会编译。 - Bryan Chen

Lambda函数并不特殊。您可以通过与其他可调用对象相同的方式来确定lambda函数的返回类型。 - R. Martinho Fernandes

Answer 1

您可以使用以下特性：

template <typename T>
struct return_type : return_type<decltype(&T::operator())>
{};
// For generic types, directly use the result of the signature of its 'operator()'

template <typename ClassType, typename ReturnType, typename... Args>
struct return_type<ReturnType(ClassType::*)(Args...) const>
{
    using type = ReturnType;
};

- Jarod42

Answer 2

有两种方法。首先：

using TResult = decltype(f(_e));

第二个选项是：

using TResult = typename std::result_of<Lambda&(TElement&)>::type;

您的代码暗示TElement是一个临时/右值。上面的&将它们变成了左值。

- Yakk - Adam Nevraumont

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我不认为有必要使用 std::declval<Lambda>。因为已经有了 f。 - jrok

而且使用第一种方式，foo<int>(0).bar([](int &&i){}); 无法编译。 - jrok

@jrok 如果 OP 要传递 f 成员变量，那么它在那里也无法编译。由于他们希望 lambda 接受 int& 工作，我认为这是情况。这表明还有另一个改进... - Yakk - Adam Nevraumont

Answer 3

您可以通过以下方式解决这个问题：

template <typename Lambda, typename T>
struct lambda_return_type {
    private:
    template<typename U>
    static constexpr auto check(U*) -> decltype(std::declval<Lambda>()(std::declval<U>()));

    template<typename U>
    static constexpr auto check(...) -> decltype(std::declval<Lambda>()(std::declval<U&>()));

    public:
    typedef decltype(check<T>(nullptr)) type;
};

并且

void bar(Lambda f) {
    typedef typename lambda_return_type<Lambda, TElement>::type TResult;
}

- user2249683

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为什么要使用 *(U*)nullptr 而不是 std::declval<U&>()？ - Yakk - Adam Nevraumont

@Yakk 谢谢 - 这是一个 declval，现在 - user2249683