Использование параметра шаблона в общей лямбде

Question

GCC допускает следующий синтаксис в качестве расширения:

// a functional object that will add two like-type objects
auto add = [] <typename T> (T a, T b) { return a + b; };

В n3418, предложении 2012 года об общих лямбдах, мы видим синтаксис, который позволяет выше:

overload( []<class T>(T* p) {...},

Однако, поскольку это расширение, синтаксис явно отсутствует (или не разрешен). В каких ситуациях вышеприведенное было бы полезно, когда у нас есть auto, и почему синтаксис отсутствует (или не разрешен)?

Answer 1

Мне кажется, что полиморфные лямбды в C++14 более лаконичны.

Вы можете воспроизвести эффект вашей типовой ситуации следующим образом:

struct A {};
struct B {};

int operator+(A, A) { return 1; }
int operator+(B, B) { return 2; }
int operator+(A, B) { return 3; }
int operator+(B, A) { return 4; }

int main() {
    auto add = [](auto a, decltype(a) b) { return a + b; };
    auto flexible_add = [](auto a, auto b) { return a + b; };

    add(A{}, A{});  // works
    add(B{}, B{});  // works
    add(A{}, B{});  // doesn't work

    flexible_add(A{}, A{});  // works
    flexible_add(B{}, B{});  // works
    flexible_add(A{}, B{});  // works

    auto deref = [](auto *a) { return *a; };
    int foo{};
    A a;
    B b;
    deref(&foo); // works
    deref(&a);   // works
    deref(&b);   // works
    deref(foo);  // doesn't work
    deref(a);    // doesn't work
    deref(b);    // doesn't work
}

Хотя есть много случаев, когда расширение GCC более функционально, не только в вашем случае использования (где оно подходит более естественно). Например, относительно параметров шаблона нетипичного типа:

#include <cstddef>
#include <utility>
#include <iostream>

void print(std::initializer_list<std::size_t> il)
{
    for (auto&& elem : il) std::cout << elem << std::endl;
}

int main()
{
    auto indexed_lambda = [] <std::size_t... Is> (std::index_sequence<Is...>) { print({Is...}); };

    indexed_lambda(std::make_index_sequence<5>{});    
}

Coliru

Сложные универсальные типы параметров:

void foo() {}

int main() {
    auto accept_no_args_fun_only = [] <typename R> (R (*)()) {};

    accept_no_args_fun_only(foo);
}

Coliru

Variadics:

#include <tuple>
#include <vector>

int main() {
    auto accept_vector = [] (std::vector<auto> &&) {}; // Unconstrained placeholder from Concept TS, but not variadic
    auto accept_tuple = [] <typename... Args> (std::tuple<Args...> &&) {};

    accept_vector(std::vector{42});
    accept_tuple(std::tuple{42});
}

Coliru

Я не знаю дискуссию о включении общих лямбда-выражений, но я могу видеть одно размышление о том, стоит ли включать такое расширение, когда текущий синтаксис охватывает большинство случаев использования, кратко и соответствует назначению лямбда-выражений, которое чаще всего предназначено для создания короткие фрагменты кода.

РЕДАКТИРОВАТЬ

Расширение GCC было решено стать частью C++ на первом совещании стандартов C++20 ISO:

• http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2017/p0428r1.pdf