如何限制 C++17 模板参数中的 lambda 签名？

Question

假设我有两个函数接收不同的 lambda 类型作为参数：

template<typename F>
void func1(F&& lambda) {
    // lambda must be [](unsigned int) -> short
}

template<typename F>
void func2(F&& lambda) {
    // lambda must be [](const vector<string>&) -> void
}

如何在 C++17 中限制这些 lambda 签名，以准确匹配我在每种情况下的需要？

Answer 1

一种立即浮现在脑海中的方法是利用 std::function 及其推导指南。使用 CTAD，可以为某些类型的仿函数（其中 non-generic lambdas）自动推导签名。看起来像这样

template<typename F>
auto func1(F&& lambda) 
  -> std::enable_if_t<std::is_same_v<decltype(std::function{std::forward<F>(lambda)}), std::function<short(unsigned)>>> {
    // lambda must be [](unsigned int) -> short
}

std::function{std::forward<F>(lambda)} 是一个函数式强制转换表达式，它试图将参数转换为 std::function，其模板参数被推导出来。如果推导成功，我们可以获得一个类型来与 std::function<short(unsigned)> 进行比较。有了它，我们可以使用标准库中常用的 SFINAE 实用程序来约束 func1.

但是请注意，这并不仅仅将函数模板限制为 lambdas，任何 CTAD 成功并匹配参数列表的函子都将是已接受。

Answer 2

C++20 之前的版本：

template<typename F, typename = std::enable_if_t<
    std::is_invocable_v<F, unsigned int>
>>
void  func1( F &&lambda ) {
    // lambda must be [](unsigned int) -> short
}

C++20:

template<typename F>
requires std::is_invocable_v<F, unsigned int>
void  func1( F &&lambda ) {
    // lambda must be [](unsigned int) -> short
}

如果您还想验证 return 类型，请使用 std::is_invocable_r_v。

[编辑]

... 使用 std::is_invocable_r_v

template<typename F, typename = std::enable_if_t<
    std::is_invocable_r_v<short, F, unsigned int>
>>
void  func1( F &&lambda ) {
    // lambda must be [](unsigned int) -> short
}

如何限制 C++17 模板参数中的 lambda 签名？

How can I restrict lambda signatures in C++17 template arguments?

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