如何返回一个lambda函数？

Question

例如，我可以定义一个 lambda 函数：

auto f = [](double value) {double ratio = 100; return value * ratio;}

现在我想生成一个带有比率参数并返回lambda函数的函数，如下所示

auto makeLambda(double ratio) { return [=](double value) {return value * ratio;}; }

如何做到？

- user1899020

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你现在的代码有什么问题吗？ - chris

需要使用C++14才能推断函数的返回类型。 - Mike Seymour

Answer 1

有了 C++14 的函数返回类型推断，那应该可以工作。

在 C++11 中，您可以定义另一个 lambda 表达式（可以推断出返回类型），而不是一个函数（无法推断）：

auto makeLambda = [](double ratio) {
    return [=](double value) {return value * ratio;};
};

正如评论中所述，如果你特别想要一个函数，这个可以进一步封装：

auto makeLambdaFn(double ratio) -> decltype(makeLambda(ratio)) {
    return makeLambda(ratio);
}

- Mike Seymour

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你忘记了捕获内部 lambda。 - Konrad Rudolph

该示例在idone中可以运行，但在vc2013中失败了。VC2013仍然不足以支持c++11。 - user1899020

如果你需要一个函数而不是lambda函数，可以将lambda函数再次封装在一个函数里：auto func(double x)->decltype(makeLambda(x)){return makeLambda(x);} - Yakk - Adam Nevraumont

Answer 2

@免责声明：这个答案只是在@Slava的回答中添加了额外的论点（但对于评论来说太长了）。

你可能不应该返回lambda表达式，而应该返回函数指针或std::function。

除了效率问题（见下文），API的声明应该告诉你如何使用它。Lambda表达式是一种临时函数 - 设计用于在使用它的地方（局部上下文）有意义。

如果你写了这个：

std::function<double( double )> makeFunction(double ratio);

您的代码将变得更加灵活（不依赖于C++14），定义也更好（您可以查看签名并了解其作用），且具有未来可扩展性（易于理解API背后的意图，从而容易进行扩展而不会破坏客户端代码）。

如果您写成这样：

auto makeFunction(double ratio);

你需要在内联定义它（我猜）。

对于类似MikeSeymour答案的实现，您需要添加一个额外的lambda，以避免编译器的限制。阅读一个返回lambda的lambda实现来确定API返回内容是个大忌。

首先，因为它不明显和晦涩难懂。

其次，它将强加给客户端代码一个需要注释/解释说明才能理解的API，或者强迫客户端阅读实现以知道如何使用它。

如果您无法保证这是一次性代码，则会出现以下情况：

• 增加WTF / SLOC比率（如果需要阅读实现才能弄清楚返回值，则代码的目的不清楚）

• 有些不明显的东西，您将不得不为整个项目维护。 这称为杂物，这就是使糟糕的旧代码成为糟糕的旧代码的原因。

如果您需要返回functor，最好返回std::function；返回类型几乎大喊“返回functor”。

如果这对您的需求效率太低，可以稍后进行优化/特殊化 - 例如，通过返回struct X { double operator()（double）; }实例。

关于能够保证这不是生产代码的说明：

我见过很多情况，例如：

• 我正在查看三年前的可怕代码，人们告诉我最初这是原型，但我们向客户展示了应用程序，他们要求“按原样”使用它，现在客户端依赖它，但我们没有时间预算来清理它。

• 我将丑陋的原型代码发送给其他人（例如“我们可以做一些遵循此算法的东西”），然后在源代码控制中看到它作为解决方案被提交。

• 人们编写hack覆盖hack，因为代码已经很糟糕，再加一个hack无所谓（这其实是一个非常常见的借口）。

- utnapistim

Answer 3

您可以返回std::function<double( double )>类型。调用它可能会增加额外的函数调用成本，在大多数情况下这是微不足道的。

- Slava

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如果您也描述一下其含义（主要是效率方面的）的话，这将是一个很好的答案。 - Angew is no longer proud of SO

@Angew，你有关于这方面的信息指针吗？我需要复习一下我的C++11 :) - Joachim Isaksson

最大的问题是 std::function 使用了一种称为“类型擦除”的技术，这会导致每次调用都产生一次间接调用（通常实现为虚函数）。 - Simple

@JoachimIsaksson，Simple 的意思就是这样。 - Angew is no longer proud of SO

+1；我添加了一个回答，基本上支持这个观点（太长了，不能作为评论）。 - utnapistim