为什么一个常数可变的lambda不能自动

Question

#include <type_traits>

int main()
{
    auto f1 = [](auto&) mutable {};
    static_assert(std::is_invocable_v<decltype(f1), int&>); // ok

    auto const f2 = [](auto&) {};
    static_assert(std::is_invocable_v<decltype(f2), int&>); // ok

    auto const f3 = [](auto&) mutable {};
    static_assert(std::is_invocable_v<decltype(f3), int&>); // failed
}

见演示

为什么常量可变lambda不能接受引用参数？

Answer 1

由于同样的原因，您会因此而出错：

struct foo {
    void operator()(){}
};

int main() {
    const foo f;
    f();
}

错误是：

<source>:7:5: error: no matching function for call to object of type 'const foo'
    f();
    ^
<source>:2:10: note: candidate function not viable: 'this' argument has type 'const foo', but method is not marked const
    void operator()(){}
         ^

因为不能在常量实例上调用非常量方法。Lambdas获得了正确的默认常量，因此如果没有mutable，操作符（）就是const。使用mutable时，操作符（）是一个非常量方法，您不能调用常量f3

Answer 2

这里有两件有趣的事情。

首先，lambda的调用操作符（模板）默认为const。如果您提供了mutable，那么它就不是const。在正常成员函数中，mutable对lambda的影响与trailingconst的影响完全相反（它不影响lambda捕获等）

所以如果你看这个：

auto const f3 = [](auto&) mutable {};
static_assert(std::is_invocable_v<decltype(f3), int&>); // failed

这是一个const对象，其调用操作符模板（因为它是一个通用lambda）是非const。因此，您不能调用它，原因与您不能在任何其他上下文中调用const对象上的非const成员函数相同。请看另一个答案。

第二，有人指出，尽管如此，这是可行的：

auto const f4 = [](int&) mutable {}; // changed auto& to int&
static_assert(std::is_invocable_v<decltype(f4), int&>); // now ok

这不是编译器错误。也不意味着我刚才说的是错的。f4仍然有一个非const调用操作符。不能调用，因为f4是一个const对象。

然而。

lambda还有一个有趣的方面没有捕获：它们有一个到函数指针类型的转换函数。也就是说，我们通常认为lambdaf4如下所示：

struct __unique_f4 {
    auto operator()(int&) /* not const */ { }
};

而且，如果这是整个故事，const__unique_f4确实不能用int调用

struct __unique_f4 {
    auto operator()(int&) /* not const */ { }

    // conversion function to the appropriate function
    // pointer type
    operator void(*)(int&)() const { /* ... */ }
};

我们有一条规则，当你调用一个对象，比如f（x）时，你不仅要考虑f的调用运算符--那些名为运算符（）的成员--而且还要考虑f的代理调用函数--是否有任何函数指针可以将f转换为，然后调用。

在这种情况下，你可以！您可以将f4转换为space（*）（int

但这仍然意味着f4的调用操作符不是常量，因为您声明它是可变的。它没有说明是否可以使用mutablelambdas引用参数。