为什么对于具有多个 return 路径的 lambda returning lambda 会出现类型推导错误？

Question

我有以下代码：

int main() {
    auto f = [] {
        if (1) return [] { return 1; };
        else return [] { return 2; };
    };
    return f()();
}

使用 GCC 5.2.1 会引发以下编译器错误：

error: inconsistent types ‘main()::<lambda()>::<lambda()>’ and 
       ‘main()::<lambda()>::<lambda()>’ deduced for lambda 
       return type else return [] { return 2; };

很明显这两种类型看起来是一样的，所以我不确定这是 GCC 的误导性错误消息还是它实际上是一个错误。据我所知，这应该编译； lambda return 类型应该推导为 std::function<int()>。有趣的是，如果我预先声明 lambda return 和 return 同一个变量两次，它就起作用了。

任何人都可以阐明正在发生的事情吗？我发现了类似的问题，其中许多问题归因于 GCC 错误，但这看起来不同。

Answer 1

Now obviously those two types are the same,

不，他们不是。每个 lambda 表达式的类型都是唯一的、不同的类型。

来自 [expr.prim.lambda]/3:

The type of the lambda-expression (which is also the type of the closure object) is a unique, unnamed non-union class type — called the closure type — whose properties are described below.

因此，return f 的类型推导失败 ，并且不会导致 std::function<int()>。后者是一个不相关的库类型，它不是任何闭包类型的 "common type"。

当然每个独特的闭包类型都可以转换到std::function<int()>，所以如果你提供return类型，一切正常：

auto f = []() -> std::function<int()> {
    return 1 ? []() { return 1; }
             : []() { return 2; };
};

或者，作为一个简单的函数：

std::function<int()> f() {
    return 1 ? []() { return 1; }
             : []() { return 2; };
}

Answer 2

每个 lambda 都有自己独特的类型：

The lambda expression constructs an unnamed prvalue temporary object of unique unnamed non-union non-aggregate type[...].

来自here，强调我的。

此外，lambdas 与 std::function 无关，那是另一种不同的类型。特别是，

[] { return 1; }

和

[] { return 2; }

有不同的类型。这就是推导失败的原因。

Answer 3

这些类型不相同。每个 lambda 都是一个唯一的、未命名类型的实例。 std::function 是一个模板，可以从适当的可调用对象（包括 lambda）隐式转换为模板，但 std::function 的实例化不是任何 lambda 的类型或父类型，因此无法推导它。

但是，您可以告诉编译器您希望它 return std::function 它会工作：

auto f = []() -> std::function<int()> {
    if (1) return [] { return 1; };
    else return [] { return 2; };
}

为什么对于具有多个 return 路径的 lambda returning lambda 会出现类型推导错误？

Why do I get a type deduction error for a lambda returning lambda with multiple return paths?

c++

lambda

return-type

return-type-deduction

c++14