C++0x lambda，如何作为参数传递？

Question

请看下面的C++0x lambda相关代码：

typedef uint64_t (*WEIGHT_FUNC)(void* param);
typedef std::map<std::string, WEIGHT_FUNC> CallbackTable;

CallbackTable table;
table["rand_weight"] = [](void* param) -> uint64_t
{
  return (rand() % 100 + 1);
};

我在Visual Studio 2010中遇到了一个错误，错误提示lambda无法转换为WEIGHT_FUNC类型。我知道解决办法：使用std::function对象：

typedef std::function<uint64_t (void*)>  WEIGHT_FUNC;

不过，我也想知道如何在不使用std::function的情况下接收lambda的类型。应该使用什么类型？

- minjang

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auto 只是用于自动确定类型的工具，它不是一种变体类型，也不能作为参数。 - Klaim

你使用的是哪个编译器？看起来你的编译器在 lambda 方面不是标准的，它们应该能够在这种情况下隐式转换为函数指针。 - GManNickG

g++ 4.5可以正常运行，所以我猜测VC10也可以，不过我已经遇到了一些关于lambda表达式的bug。 - Georg Fritzsche

已经修复，将在下一个Visual C++版本中发布。 - James McNellis

@James: 哦，当然你已经为此问题创建了一个bug - 我应该知道的 :) - Georg Fritzsche

Answer 1

将转换为函数指针相对较新：它是在2010年2月15日通过N3043引入的。

虽然例如GCC 4.5实现了它，但Visual Studio 10于2010年4月12日发布，因此没有及时实现它。正如James所指出的那样，这将在未来版本中得到修复。

目前，您必须使用此处提供的替代解决方案之一。

从技术上讲，以下解决方法可能有效，但是没有可变参数模板，通用化就不好玩了（Boost.PP来拯救...），而且没有安全网来防止传递捕获lambda：

typedef uint64_t (*WeightFunc)(void* param);

template<class Func> WeightFunc make_function_pointer(Func& f) {
    return lambda_wrapper<Func>::get_function_pointer(f);
}

template<class F> class lambda_wrapper {
    static F* func_;
    static uint64_t func(void* p) { return (*func_)(p); }    
    friend WeightFunc make_function_pointer<>(F& f);    
    static WeightFunc get_function_pointer(F& f) {
        if (!func_) func_ = new F(f);
        return func;
    }
};

template<class F> F* lambda_wrapper<F>::func_ = 0;

// ...
WeightFunc fp = make_function_pointer([](void* param) -> uint64_t { return 0; });

- Georg Fritzsche

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值得一提的是，将Lambda函数转换为函数指针仅适用于无状态Lambda函数，它们不能捕获词法范围。 - snk_kid

似乎在模板代码中，使用g ++ 4.5进行函数指针转换无法正常工作（http://tinyurl.com/3y6hkyq） - rafak

Answer 2

如果你真的坚持不使用 function<>，那么你可能可以使用 decltype：

typedef decltype([](void*)->uint_64{return 0;}) my_lambda_type;

我真的不建议这样做，因为这会严重限制你的能力，而且我甚至不知道两个具有相同签名的lambda是否保证是相同类型。

- Edward Strange

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生成的类型是否保证与在其他地方编写完全相同的typedef生成的类型相同？我认为你不应该假设类型是签名相关的...但也许我错了。 - Klaim

旧答案，我知道，但是lambda表达式不能出现在未评估的上下文中。（我认为这样做的原因是您提出的：由于每个lambda表达式都是唯一的、未指定的类型，您不能保证在未评估的上下文中得到任何特定有意义的答案。） - GManNickG

Answer 3

尝试使用（未经测试）：

#include <function>

typedef std::function< int64_t (void*) > weight_func;
typedef std::map<std::string, weight_func > CallbackTable;

我认为除了使用std :: function或其等效物之外，没有其他方法可以做到这一点。

- Klaim

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请使用std::function<R (T)>，而不是std::function<R (*)(T)>。 - Georg Fritzsche

我已经知道如何使用std::function来实现（请再次查看我的帖子）。我想知道是否有一种方法可以将lambda转换为函数指针，而不使用std::function。 - minjang

奇怪，我必须在VS2010中包含<functional>而不是<function>。 - Casebash