不允许从一个函数中返回另一个函数。我该怎么办？

Question

8.3.5/8 Functions [dcl.fct]规定：

[...] 函数不得返回数组或函数类型，但可以返回指向此类事物的指针或引用类型。[...]

为什么要如此明确地规定？是否存在某种语法，即使与函数指针相比，也允许返回函数本身？

我是否误解了这句话？

typedef void (*fp)();

void foo(){}
fp goo()
{
    return foo; //automatically converted to function pointer
}

- Luchian Grigore

---

@B.Nadolson 这只算作一次无效的转换。 - Luchian Grigore

“自动转换为函数指针”，那么它就不是一个函数 ;) - mfontanini

Answer 1

这是一个相当牵强的例子，演示了一个函数尝试返回一个函数：

void foo() { }

template<typename T>
T f() { return foo; }

int main(){
    f<decltype(foo)>();
}

这是来自Clang 3.2的错误提示信息：

Compilation finished with errors:
source.cpp:7:5: error: no matching function for call to 'f'
    f<decltype(foo)>();
    ^~~~~~~~~~~~~~~~
source.cpp:4:3: note: candidate template ignored: substitution failure 
[with T = void ()]: function cannot return function type 'void ()'
T f() { return foo; }
~ ^
1 error generated.

- Andy Prowl

---

+1：没错。而且，这只是C++为我们提供明确和清晰的东西的罕见例子之一，而不是让我们从语法和其他各种规则（如不可复制性）中推导出来。赞美他！ - Lightness Races in Orbit

@LightnessRacesinOrbit：确实如此。我经常觉得从标准中推导出一条规则就像证明一个数论定理。但这种情况并非如此。 - Andy Prowl

是的，有趣的是，当它确实发生时，它很少会引起一个惊慌失措的 OP 提出一个 SO 问题。 - Lightness Races in Orbit

Answer 2

是否有一些语法可以返回函数而不是函数指针？

有这样的语法吗？当然有：

using fun = int (int);

fun function_that_returns_a_function();

这段代码无法编译，因为§8.3.5/8规则禁止这样做。我不知道为什么会有这个规则 - 但请注意，“函数”类型没有任何大小，因此您不能在C++中创建函数类型的对象。

- Konrad Rudolph

Answer 3

我知道这可能不能完全回答你的问题，但它在一定程度上解答了它。

你可以从另一个函数返回一个函数（这就是lambda函数）。

std::function<int (int)> retLambda() {
    return [](int x) { return x; };
}

- Aniket Inge

---

从技术上讲，Lambda表达式并不是函数，而是函数对象的实例。 - Andy Prowl