Lambda funkcjonuje jako klasy bazowe

Question

Lambda funkcjonuje jako klasy bazowe

Bawiąc się Lambdami znalazłem ciekawe zachowanie, którego nie do końca rozumiem.

Supose I have a struct Overload that derived from 2 template parameters, and has a using F1::operator(); clause.

Teraz, jeśli wywodzę się z dwóch funktorów, mogę uzyskać dostęp tylko do operatora () F1 (jak bym się spodziewał)

Jeśli wywodzę się z dwóch funkcji Lambda, nie jest to już prawdą: mogę również uzyskać dostęp do operatora () z F2.

#include <iostream>

// I compiled with g++ (GCC) 4.7.2 20121109 (Red Hat 4.7.2-8)
//
// g++ -Wall -std=c++11 -g main.cc
// g++ -Wall -std=c++11 -DFUNCTOR -g main.cc
// 
// or clang clang version 3.3 (tags/RELEASE_33/rc2)
// 
// clang++ -Wall -std=c++11 -g main.cc
// clang++ -Wall -std=c++11 -DFUNCTOR -g main.cc
// 
// on a Linux localhost.localdomain 3.9.6-200.fc18.i686 #1 SMP Thu Jun 13 
// 19:29:40 UTC 2013 i686 i686 i386 GNU/Linux box


struct Functor1
{
    void operator()() { std::cout << "Functor1::operator()()\n"; }
};

struct Functor2
{
    void operator()(int) { std::cout << "Functor2::operator()(int)\n"; }
};

template <typename F1, typename F2>
struct Overload : public F1, public F2
{
    Overload()
        : F1()
        , F2() {}

    Overload(F1 x1, F2 x2)
        : F1(x1)
        , F2(x2) {}

    using F1::operator(); 
};

template <typename F1, typename F2>
auto get(F1 x1, F2 x2) -> Overload<F1, F2>
{
   return Overload<F1, F2>(x1, x2);
}


int main(int argc, char *argv[])
{
    auto f = get(Functor1(), Functor2());

    f();
#ifdef FUNCTOR
    f(2); // this one doesn't work IMHO correctly
#endif

    auto f1 = get(
                  []() { std::cout << "lambda1::operator()()\n"; },
                  [](int) { std::cout << "lambda2::operator()(int)\n"; }
                  );
    f1();
    f1(2); // this one works but I don't know why


  return 0;
}

Norma stwierdza, że:

Typ lambda-wyrażenie (które jest również typem obiektu zamknięcia) jest unikalnym, nienazwanym typem klasy non-union

Więc każdy rodzaj Lambdy powinien być unikalny.

Nie potrafię wyjaśnić, dlaczego tak jest: czy ktoś może rzucić na to trochę światła?

68

c++c++11 lambda

Author: Mat, 2013-08-25

Source

2 answers

Lambda generuje klasę functora.

Rzeczywiście, można czerpać z lambda i mieć polimorficzne lambda!

#include <string>
#include <iostream>

int main()
{
    auto overload = make_overload(
        [](int i)          { return '[' + std::to_string(i) + ']'; },
        [](std::string s)  { return '[' + s + ']'; },
        []                 { return "[void]"; }
        );

    std::cout << overload(42)              << "\n";
    std::cout << overload("yay for c++11") << "\n";
    std::cout << overload()                << "\n";
}

Druki

[42]
[yay for c++11]
[void]

Jak?

template <typename... Fs>
   Overload<Fs...> make_overload(Fs&&... fs)
{
    return { std::forward<Fs>(fs)... };
}

Oczywiście... to wciąż ukrywa magię. Jest to klasa Overload, która "magicznie" wywodzi się ze wszystkich lambd i eksponuje odpowiadające im operator():

#include <functional>

template <typename... Fs> struct Overload;

template <typename F> struct Overload<F> {
    Overload(F&& f) : _f(std::forward<F>(f)) { }

    template <typename... Args>
    auto operator()(Args&&... args) const 
    -> decltype(std::declval<F>()(std::forward<Args>(args)...)) {
        return _f(std::forward<Args>(args)...);
    }

  private:
    F _f;
};

template <typename F, typename... Fs>
   struct Overload<F, Fs...> : Overload<F>, Overload<Fs...>
{
    using Overload<F>::operator();
    using Overload<Fs...>::operator();

    Overload(F&& f, Fs&&... fs) :  
        Overload<F>(std::forward<F>(f)),
        Overload<Fs...>(std::forward<Fs>(fs)...)
    {
    }
};

template <typename... Fs>
   Overload<Fs...> make_overload(Fs&&... fs)
{
    return { std::forward<Fs>(fs)... };
}

Zobacz też Live on Coliru

14

Author: sehe,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/doraprojects.net/template/agent.layouts/content.php on line 54
2013-09-11 22:19:11

score 34 · Accepted Answer

Oprócz operator(), klasa zdefiniowana przez lambda może (w odpowiednich okolicznościach) zapewnić konwersję na wskaźnik do funkcji. Okoliczność (a przynajmniej pierwotna) jest taka, że lambda nie potrafi niczego uchwycić.

Jeśli dodasz ujęcie:

auto f1 = get(
              []() { std::cout << "lambda1::operator()()\n"; },
              [i](int) { std::cout << "lambda2::operator()(int)\n"; }
              );
f1();
f1(2);

...konwersja do pointer to function nie jest już dostępna, więc próba skompilowania powyższego kodu daje błąd, którego prawdopodobnie oczekiwałeś od samego początku:

trash9.cpp: In function 'int main(int, char**)':
trash9.cpp:49:9: error: no match for call to '(Overload<main(int, char**)::<lambda()>, main(int, char**)::<lambda(int)> >) (int)'
trash9.cpp:14:8: note: candidate is:
trash9.cpp:45:23: note: main(int, char**)::<lambda()>
trash9.cpp:45:23: note:   candidate expects 0 arguments, 1 provided