Как заставить компилятор распознавать лямбда-тип в шаблонной функции?

Question

Вот небольшая программа в полном объеме. Первые три звонка test1() а также test2() скомпилировать и запустить правильно, последний вызов test2() не компилируется Как я могу заставить компилятор распознавать вызов test2() без указания типа в вызове?

#include <functional>
#include <iostream>

// using function pointer
template <typename T>
T test1(T arg, T (*fnptr)(T)) {
  return fnptr(arg);
}

// using a lambda
template <typename T>
T test2(T arg, std::function<T (T)> mapfn) {
  return mapfn(arg);
}

int dbl(int v) {
  return 2 * v;
}

int main() {
  // v1a: compiles, runs without error
  int v1a = test1<int>(11, dbl);
  std::cout << v1a << std::endl;

  // v2a: compiles, runs without error
  int v2a = test2<int>(11, [=](int arg) { return 2 * arg; });
  std::cout << v2a << std::endl;

  // v1b (without template type): compiles, runs without error
  int v1b = test1(11, dbl);
  std::cout << v1b << std::endl;

  // v2a (without template type): doesn't compile: no matching fn
  int v2b = test2(11, [=](int arg)->int { return 2 * arg; });
  std::cout << v2b << std::endl;

  return 0;
}

Компилятор генерирует следующее сообщение:

$ g++ -O3 -Wall -std=c++11 -o sketch_tiny sketch_tiny.cpp 
sketch_tiny.cpp:34:13: error: no matching function for call to 'test2'
  int v2b = test2(11, [=](int arg)->int { return 2 * arg; });
            ^~~~~
sketch_tiny.cpp:12:3: note: candidate template ignored: could not match
      'function<type-parameter-0-0 (type-parameter-0-0)>' against '<lambda at
      sketch_tiny.cpp:34:23>'
T test2(T arg, std::function<T (T)> mapfn) {
  ^
1 error generated.

Есть ли способ заставить компилятор распознать вызов test2(...) без использования test2<int>(...) спецификатор типа?

Для чего это стоит, вот среда компиляции:

$ g++ --version
Configured with: --prefix=/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.2.1
Apple LLVM version 6.0 (clang-600.0.57) (based on LLVM 3.5svn)
Target: x86_64-apple-darwin14.1.0
Thread model: posix

Answer 1

Вывод аргументов шаблона просматривает только очень ограниченный набор неявных преобразований. Лямбда это не std::function, так что вывод аргумента шаблона не удастся.

Обычно есть два способа решить это:

1. Возьмите лямбда-тип в качестве отдельного параметра шаблона:

   template <typename T, typename F>
   T test2(T arg, F mapfn) {
     return mapfn(arg);
   }
   

   Это самый эффективный способ.

2. Если по какой-то причине вы действительно хотите использовать std::function и оплатить связанные с этим расходы на стирание типа, вы можете поставить std::function<T(T)> в не выводимый контекст.

   template <typename T> struct identity { using type = T; };
   template <typename T> using non_deduced = typename identity<T>::type;
   
   template <typename T>
   T test2(T arg, non_deduced<std::function<T (T)>> mapfn) {
     return mapfn(arg);
   }