可变参数 lambda 捕获的解决方法

Question

我在这里看到了一些关于gcc捕获lambda可变参数的bug的问题。例如： Does lambda capture support variadic template arguments 或者 Compiler bug, or non standard code? - Variadic template capture in lambda。我有一个人为制造的例子，来说明我的尝试。

#include <iostream>
#include <functional>

class TestVariadicLambda {
public:

    template<typename... Args>
    std::function<void()> getFunc(Args... args) {
        return [=]{ printArgs(args...); };
    }

    template<typename T, typename... Args>
    void printArgs(T value, Args... args) {
        std::cout << value << ", ";
        printArgs(args...);
    }

    void printArgs() {std::cout << "\n";}
};

在gcc 4.8.2中，我遇到了以下错误：

../src/TestVariadicLambda.h: In lambda function:
../src/TestVariadicLambda.h:9:25: error: parameter packs not expanded with ‘...’:
   return [=]{ printArgs(args...); };
                         ^
../src/TestVariadicLambda.h:9:25: note:         ‘args’
../src/TestVariadicLambda.h:9:29: error: expansion pattern ‘args’ contains no argument packs
   return [=]{ printArgs(args...); };
                         ^

我的问题是如何解决这个问题，因为它在gcc4.8中无法工作。

- Sean Lynch

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这并没有帮助你太多，但这段代码可以通过 clang 3.4（trunk）编译。 - Ali

我刚刚使用g++4.9快照进行了测试，它在那里也可以工作。 - Sean Lynch

这是个好消息，但如果你需要使用gcc 4.8，它恐怕对你没有帮助。 - Ali

看看我的愚蠢解决方法吧，我猜。。。 - Brandon

我添加了一个答案，它可以在GCC 4.8（已测试）之外，还可以在GCC 4.7（已测试）中编译。也许有点晚了，但可能对您仍然有用。需要注意的是，使用这样的代码，clang会生成大量汇编代码，这是GCC表现更好的少数情况之一。 - CoffeDeveloper

Answer 1

以下内容可行。

#include <iostream>
#include <functional>
#include <vector>

std::string to_string(const char* s)
{
    return s;
}

class Test
{
    private:
        void print() {}

    public:
        template<typename T, typename... Args>
        void print(T value, Args... args)
        {
            std::cout << value << "\n";
            print(args...);
        }

        template<typename... Args>
        std::function<void()> getFunc(Args... args)
        {
            using namespace std;
            std::vector<std::string> ArgumentList;
            std::initializer_list<int> {(ArgumentList.push_back(to_string(args)), 0)...};
            return [=] {for (const auto &t : ArgumentList){print(t);}};
        }
};

int main()
{
    Test().getFunc("Hey", 1, 2, 3.0f)();
}

- Brandon

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没有静态的解决方法吗？（例如没有std::vector，但是使用普通数组？） - CoffeDeveloper

Answer 2

以下是一种解决方法，至少在GCC 4.8.0上静态可行（应该也适用于VisualStudio和clang）

（代码大部分来自this answer，我所做的是将参数包装在元组中，然后使用元组进行绕过）

#include <iostream>
#include <functional>
#include <tuple>
using namespace std;

// ------------- UTILITY---------------
template<int...> struct index_tuple{}; 

template<int I, typename IndexTuple, typename... Types> 
struct make_indexes_impl; 

template<int I, int... Indexes, typename T, typename ... Types> 
struct make_indexes_impl<I, index_tuple<Indexes...>, T, Types...> 
{ 
    typedef typename make_indexes_impl<I + 1, index_tuple<Indexes..., I>, Types...>::type type; 
}; 

template<int I, int... Indexes> 
struct make_indexes_impl<I, index_tuple<Indexes...> > 
{ 
    typedef index_tuple<Indexes...> type; 
}; 

template<typename ... Types> 
struct make_indexes : make_indexes_impl<0, index_tuple<>, Types...> 
{};


template<class Ret, class... Args, int... Indexes > 
Ret apply_helper( Ret (*pf)(Args...), index_tuple< Indexes... >, tuple<Args...>&& tup) 
{ 
    return pf( forward<Args>( get<Indexes>(tup))... ); 
} 

template<class Ret, class ... Args> 
Ret apply(Ret (*pf)(Args...), const tuple<Args...>&  tup)
{
    return apply_helper(pf, typename make_indexes<Args...>::type(), tuple<Args...>(tup));
}

template<class Ret, class ... Args> 
Ret apply(Ret (*pf)(Args...), tuple<Args...>&&  tup)
{
    return apply_helper(pf, typename make_indexes<Args...>::type(), forward<tuple<Args...>>(tup));
}



/// ------------------- REAL CODE --------

void printArgs() {std::cout << "\n";}

template<typename T, typename... Args>
void printArgs(T value, Args... args) {
    std::cout << value << ", ";
    printArgs(args...);
}

template<typename... Args>
std::function<void()> getFunc(Args... args) {
    std::tuple<Args...> tup(args...);
    return [=]{ apply<void, Args...>(printArgs, tup); };
}


int main(){
    auto f = getFunc<int,float,const char*>(4,5.4f,"hello");
    f();
    return 0;
}

另外为什么不使用std::bind？基本上，std::bind可以为您创建一个带有所需参数的lambda表达式（只是语法糖，选择最可行的方式：）

- CoffeDeveloper

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使用GCC 4.7+，clang 3.3+和Visual Studio 2013更新3版编译（并运行）正常。 - CoffeDeveloper