泛型lambda在C 14中是如何工作的？

Question

在C 14标准中，通用lambda如何工作（auto关键字作为参数类型）？

它是基于C模板，其中编译器为每个不同的参数类型生成一个具有相同主体但替换类型的新函数（编译时多态性），还是更类似于Java的泛型（类型擦除）？

代码示例：

auto glambda = [](auto a) { return a; };

Answer 1

这是一个拟议的C 14特性（不在C 11中），类似于（甚至等效于）模板。例如，N3559提供了以下示例：

例如，此通用lambda表达式包含以下语句：

auto L = [](const auto& x, auto& y){ return x + y; };

可能导致创建闭包类型和行为类似于以下结构的对象：

struct /* anonymous */
{
    template <typename T, typename U>
    auto operator()(const T& x, U& y) const // N3386 Return type deduction
    { return x + y; }
} L;

Answer 2

不幸的是，它们不是C 11的一部分(http://ideone.com/NsqYuq):

auto glambda = [](auto a) { return a; };

int main() {}

对于g 4.7：

prog.cpp:1:24: error: parameter declared ‘auto’
...

然而，根据波特兰关于通用lambda的提案，它可能在C 14中实现的方式：

[](const& x, & y){ return x + y; }

这将在很大程度上产生通常创建的匿名函子类，但由于缺少类型，编译器将发出一个模板成员--operator（）：

struct anonymous
{
    template <typename T, typename U>
    auto operator()(T const& x, U& y) const -> decltype(x+y)
    { return x + y; }
};

或者根据更新的通用（多态）Lambda表达式提案

auto L = [](const auto& x, auto& y){ return x + y; };

--->

struct /* anonymous */
{
    template <typename T, typename U>
    auto operator()(const T& x, U& y) const // N3386 Return type deduction
    { return x + y; }
} L;

因此，是的，对于每个参数排列，都会出现一个新的实例化，但是，该仿函数的成员仍然会被共享（即捕获的参数）。

Answer 3

C 14中引入了通用lambda。

简单地说，由lambda表达式定义的闭包类型将具有模板调用运算符，而不是C 11的lambda的常规非模板调用运算符（当然，当参数列表中至少出现一次时）。

所以你的例子：

auto glambda = [] (auto a) { return a; };

将使glambda成为此类型的实例：

class /* unnamed */
{
public:
    template<typename T>
    T operator () (T a) const { return a; }
};

C 14标准草案n3690的第5.1.2/5段规定了如何定义给定lambda表达式的闭包类型的调用操作符：

非泛型lambda表达式的闭包类型有一个公共内联函数调用操作符（13.5.4），其参数和返回类型分别由lambda表达式的参数声明子句和尾随返回类型描述。对于泛型lambda，闭包类型有一个公共内联函数调用操作符成员模板（14.5.2），其模板参数列表由一个发明的类型模板参数组成，用于lambda的参数声明子句中的每次自动出现，按出现顺序排列。如果相应的参数声明声明了一个函数参数包，则发明的类型模板参数是一个参数包（8.3.5）。函数调用操作符模板的返回类型和函数参数来源于lambda表达式的尾随返回类型和参数声明子句，方法是用相应发明的模板参数的名称替换参数声明子句的decl-限定符中的每次自动出现。

最后：

它类似于为每个不同的参数类型编译器生成具有相同主体但类型已更改的函数的模板，还是更类似于Java的泛型？

如上所述，泛型lambda只是具有模板调用运算符的唯一未命名函子的语法糖。这应该可以回答你的问题：）