问C++11:将lambda转换为源代码中的函数对象

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有没有人知道一个我可以作为预编译步骤运行的工具，它会自动将所有lambda提取到它们等效的函数类中？

从理论上讲，这样的工具可能是存在的，但即使它确实存在，首先简单地切换到更新的编译器也会更实用。

让我们考虑以下代码：

template <class F>
auto apply_0(F f) -> decltype(f(0)) {
    auto g = [f] (int x) { return f(x); };
    return g(0);
}

在这种情况下，我们的工具需要生成返回auto类型的function对象(这意味着需要使用C++14编译生成的代码)，或者实例化模板以检测代码中出现的所有可能的返回类型(此时切换到C++14会更容易)。

但是，让我们考虑甚至最乐观的情况:整个项目中所有的λ表达式都使用->定义它们的返回类型，并且它们不会出现在模板函数中-在这种情况下，理论上您可以使用operator()和构造函数将lambda表达式转换为等效的结构，以结构成员的形式捕获变量-它会给出行为相同的代码吗？答案是：它的实现定义的。

考虑最小的lambda：

auto f = [] { return 0; };
cout << is_pod<decltype(f)>::value << endl;

当使用g++编译时-此代码将写“0”，使用clang++ -它将写“1”。如果我们将这个lambda转换成函数，那么在gcc和clang中产生的结构都将是POD类型。另一个例子：

int x = 42;
auto f = [x] { return x; };
cout << is_pod<decltype(f)>::value << endl;

g++仍将给予“0”，clang++仍将给予“1”。在转换为结构的过程中，我们需要为函数对象的绑定成员x编写一些初始化器(构造函数或其他函数)-根据实现方式，它可以是POD或非POD，无论是哪种方式-这可能与编译器为lambda创建匿名闭包对象时所做的不同。

C++11标准§5.1.2.3列出了其他可能发生变化的内容：

一个实现可以定义不同于下面描述的闭包类型，前提是这不会改变程序的可观察行为，而不是通过改变：

• 闭包类型的大小和/或对齐方式，
• 闭包类型是否可简单复制(第9条)，
• 闭包类型是否为标准布局类(第9条)，或
• 闭包类型是否为POD类(第9条)。

像往常一样，您的代码不应该依赖于语言的实现定义部分-所以这不是什么大问题，但它可能会导致意想不到的后果。

据我所知，目前还没有这样的工具，但如果你想实现一个工具，你最好的基础设施选择是Clang和ROSE。