C++ lambda函数的默认调用惯例是什么？

Question

C++ lambda函数的默认调用惯例是什么？

c++functionc++11lambdacalling-convention

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以下代码是使用VC++ 2012编译的：

void f1(void (__stdcall *)())
{}

void f2(void (__cdecl *)())
{}

void __cdecl h1()
{}

void __stdcall h2()
{}

int main()
{
    f1(h1); // error C2664
    f2(h2); // error C2664

    f1([](){}); // OK
    f2([](){}); // OK

    auto fn = [](){};

    f1(fn); // OK
    f2(fn); // OK
}

我认为错误是正常的，而成功则是异常的。

因此，我的问题是：

C++ lambda函数的调用约定是什么？
如何指定C++ lambda函数的调用约定？
如果没有定义调用约定，如何在调用lambda函数后正确回收堆栈空间？
编译器是否会自动生成多个版本的lambda函数？例如以下伪代码：

[] __stdcall (){};

[] __cdecl (){}; 等等。

- xmllmx

3

链接此问题似乎很有用：https://dev59.com/n2Yq5IYBdhLWcg3w0T1y - jogojapan

@jogojapan，我的意思是这个问题的重点与那个不同。至于第二个问题，是的，你说得对。 - xmllmx

5

由于C++标准没有提及任何有关调用约定的内容，因此对于你第一个问题的答案似乎会变得与编译器相关。 - Jesse Good

3

我认为@jogojapan链接的问题已经回答了这个问题。看一下那个问题中发布的符号转储，似乎VC在定义lambda时会生成带有所有3种调用约定的函数调用运算符。根据lambda的调用方式，它将链接最合适的匹配。 - Praetorian

1

@jogojapan，非常抱歉我忽略了您提供的链接。我已经点赞了您的评论并删除了我的第一条评论。 - xmllmx

显示剩余6条评论

2个回答

3

无状态的 Lambda 函数仍然是一个类，但它可以被隐式转换为函数指针。

C++ 标准没有涵盖调用约定，但几乎没有理由认为一个无状态的 Lambda 不能创建一个遵循任何调用约定的包装器，在 Lambda 转换为函数指针时转发到该无状态的 Lambda。

例如，我们可以这样做：

#include <iostream>

void __cdecl h1() {}
void __stdcall h2(){}

// I'm lazy: 
typedef decltype(&h1) cdecl_nullary_ptr;
typedef decltype(&h2) stdcall_nullary_ptr;

template<typename StatelessNullaryFunctor>
struct make_cdecl {
  static void __cdecl do_it() {
    StatelessNullaryFunctor()();
  }
};
template<typename StatelessNullaryFunctor>
struct make_stdcall {
  static void __stdcall do_it() {
    StatelessNullaryFunctor()();
  }
};

struct test {
  void operator()() const { hidden_implementation(); }

  operator cdecl_nullary_ptr() const {
    return &make_cdecl<test>::do_it;
  }
  operator stdcall_nullary_ptr() const {
    return &make_stdcall<test>::do_it;
  }
};

我们的test无状态零元类可以被隐式地转换为cdecl和stdcall函数指针。

重要的是，调用约定是函数指针类型的一部分，因此operator function_type知道正在请求哪种调用约定。而且，使用完美转发，以上甚至可以高效实现。

- Yakk - Adam Nevraumont

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一个lambda函数是一个类吗？ - jogojapan

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无状态 Lambda 仍然是一个对象，但它可以转换为函数指针。 - Jesse Good

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- yohjp · Accepted Answer

在VC++ 2012中，编译器会自动选择调用转换来处理无状态捕获变量的lambda表达式，当你将“无状态lambda表达式转换为函数指针”时。

MSDN C++11 Features:

Lambdas

[...] 此外，在Visual Studio 2012中的Visual C++中，无状态lambda表达式可以转换为函数指针。[...] （Visual Studio 2012中的Visual C++甚至更好，因为我们使无状态lambda表达式可以转换为具有任意调用约定的函数指针。这在使用期望像__stdcall函数指针的API时非常重要。）

编辑：

NB：调用转换不符合C++标准，它取决于其他规范，例如平台ABI（应用程序二进制接口）。

以下答案基于使用/FAs编译器选项的输出汇编代码。因此这只是一个猜测，请向Microsoft询问更多细节;P

Q1. C++ Lambda函数的调用约定是什么？

Q3. 如果未定义调用约定，则如何在调用Lambda函数后正确回收堆栈空间？

首先，C++ lambda（表达式）不是函数（也不是函数指针），您可以像调用普通函数一样调用operator()到lambda对象。并且输出汇编代码显示VC++ 2012使用__thiscall调用转换生成lambda体。

Q2. 如何指定C++ Lambda函数的调用约定？

据我所知，没有办法。（可能只有__thiscall）

问题4：编译器是否会自动生成多个lambda函数版本？即如下伪代码：

[...]

可能不会。VC++ 2012的lambda类型只提供一个lambda-body实现(void operator()())，但为每个调用转换提供多个“用户定义的函数指针转换”（操作符返回函数指针，具有void (__fastcall*)(void)、void (__stdcall*)(void)和void (__cdecl*)(void)类型）。

以下是一个示例：

// input source code
auto lm = [](){ /*lambda-body*/ };

// reversed C++ code from VC++2012 output assembly code
class lambda_UNIQUE_HASH {
  void __thiscall operator()() {
    /* lambda-body */
  }
  // user-defined conversions
  typedef void (__fastcall * fp_fastcall_t)();
  typedef void (__stdcall * fp_stdcall_t)();
  typedef void (__cdecl * fp_cdecl_t)();
  operator fp_fastcall_t() { ... }
  operator fp_stdcall_t() { ... }
  operator fp_cdecl_t() { ... }
};
lambda_UNIQUE_HASH lm;