指向 lambda 的智能指针

Question

我正在尝试创建一个接受指向某个仿函数的共享指针的函数。使用手动制作的函子没有问题，但使用 lambda 时有问题。我知道我不能将 decltype 与 lambda 一起使用 - 每个新的 lambda 声明都会创建一个新类型。现在我在写：

auto lambda = [](int a, float b)->int
{
    return 42;
};
using LambdaType = decltype(lambda);

shared_ptr<LambdaType> ptr{ new LambdaType{ lambda } };

它可以工作，但看起来很丑。此外还有一个复制构造函数调用！有什么办法可以简化吗？

Answer 1

您可以使用 std::function 作为类型。

Answer 2

Lambdas 只是自动编写的可调用对象，使简单的代码变得简单。如果你想要一些超出他们默认自动存储行为的东西，写他们自己写的类型。

在未计算的上下文中使用 lambda 类型是非法的。在评估的上下文中，它在自动存储中创建一个 lambda。你想要它在免费商店。这至少在逻辑上需要一个副本。

一个可怕的 hack，涉及违反未评估的上下文规则，sizeof/alignof，aligned_storage_t，放置新的，可能是无限的编译时间递归（或者可能是 static_assert），返回指针到局部变量和共享 ptr 的别名构造函数，并要求调用者编写疯狂的代码可能会避免调用 copy/move。但这是个坏主意，简单地使用可调用对象更容易。

当然，接受 copy/move 会使它变得微不足道。但是在那个时候，只要使用 std::function 除非你需要像 varargs 这样的东西。

你说你不想强迫用户使用 std::function；但是 std::function 会将兼容的 lambda 隐式转换为自身。

如果您愿意接受副本，我们可以这样做：

template<class T>
std::shared_ptr<std::decay_t<T>>
auto_shared( T&& t ) {
  return std::make_shared<std::decay_t<T>>(std::forward<T>(t));
}

然后 auto ptr = auto_shared( [x=0]()mutable{ return x++; } ); 是指向计数 lambda 的非类型擦除共享指针。 lambda 被复制（嗯，移动）到共享存储中。

如果您想避免该副本，客户端可以编写一个手动函数对象并对其调用make_shared<X>(ctor_args)。

目前没有合理的方法将 lambdas 类型与其在 C++ 中的构造分开。

Answer 3

如果你在 lambda 中捕捉到一些东西，它在算法上与 std::function 相同，所以可以自由使用它。此外，std::function 实现了捕获值内存管理，因此不需要在其之上使用 std::shared_ptr。

如果你什么都没发现，lambda 可以转换为简单的函数指针：

int(*ptr)(int,int) = [](int a, int b) -> int {
    return a+b;
};

函数是静态分配的，绝对不应该被删除。所以，你实际上并不需要 std::shared_ptr

指向 lambda 的智能指针

Smart pointer to lambda

c++

lambda

shared-ptr

c++11