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ラムダのパラメーター型と戻り値の型を把握することは可能ですか？

ラムダが与えられた場合、パラメータの型と戻り値の型を把握することは可能ですか？はいの場合、どのように？

基本的に、lambda_traitsこれは、次の方法で使用できます。

auto lambda = [](int i) { return long(i*10); };

lambda_traits<decltype(lambda)>::param_type  i; //i should be int
lambda_traits<decltype(lambda)>::return_type l; //l should be long

背後にある動機は、lambda_traitsは、引数としてラムダを受け取る関数テンプレートで、関数内のパラメーターの型と戻り値の型を知る必要があります。

template<typename TLambda>
void f(TLambda lambda)
{
   typedef typename lambda_traits<TLambda>::param_type  P;
   typedef typename lambda_traits<TLambda>::return_type R;

   std::function<R(P)> fun = lambda; //I want to do this!
   //...
}

とりあえず、ラムダが引数を1つだけとると仮定できます。

最初は、std::function as：

template<typename T>
A<T> f(std::function<bool(T)> fun)
{
   return A<T>(fun);
}

f([](int){return true;}); //error

しかし、明らかにエラーが発生します。そこで、それを関数テンプレートのTLambdaバージョンに変更し、std::function関数内のオブジェクト（上記を参照）。

c++lambdametaprogrammingc++11traits
128
Nawaz

おかしい、私は _function_traits_実装 に基づいて書いたところです C++ 0xのラムダでのテンプレートの特化 パラメータタイプを指定できます。その質問の答えで説明されているトリックは、ラムダのoperator()のdecltypeを使用することです。

_template <typename T>
struct function_traits
    : public function_traits<decltype(&T::operator())>
{};
// For generic types, directly use the result of the signature of its 'operator()'

template <typename ClassType, typename ReturnType, typename... Args>
struct function_traits<ReturnType(ClassType::*)(Args...) const>
// we specialize for pointers to member function
{
    enum { arity = sizeof...(Args) };
    // arity is the number of arguments.

    typedef ReturnType result_type;

    template <size_t i>
    struct arg
    {
        typedef typename std::Tuple_element<i, std::Tuple<Args...>>::type type;
        // the i-th argument is equivalent to the i-th Tuple element of a Tuple
        // composed of those arguments.
    };
};

// test code below:
int main()
{
    auto lambda = [](int i) { return long(i*10); };

    typedef function_traits<decltype(lambda)> traits;

    static_assert(std::is_same<long, traits::result_type>::value, "err");
    static_assert(std::is_same<int, traits::arg<0>::type>::value, "err");

    return 0;
}
_

このソリューションは、[](auto x) {}のような汎用ラムダでは機能しないことに注意してください。

152
kennytm

これが厳密に標準に準拠しているかどうかはわかりませんが、 ideone は次のコードをコンパイルしました。

template< class > struct mem_type;

template< class C, class T > struct mem_type< T C::* > {
  typedef T type;
};

template< class T > struct lambda_func_type {
  typedef typename mem_type< decltype( &T::operator() ) >::type type;
};

int main() {
  auto l = [](int i) { return long(i); };
  typedef lambda_func_type< decltype(l) >::type T;
  static_assert( std::is_same< T, long( int )const >::value, "" );
}

ただし、これは関数タイプのみを提供するため、結果およびパラメータータイプをそこから抽出する必要があります。 boost::function_traitsを使用できる場合、result_typeおよびarg1_typeが目的を満たします。 ideoneはC++ 11モードでブーストを提供しないように見えるため、実際のコードを投稿できませんでした、申し訳ありません。

11
Ise Wisteria

@KennyTMsの回答に示されている特殊化メソッドは、可変および可変ラムダを含むすべてのケースをカバーするように拡張できます。

_template <typename T>
struct closure_traits : closure_traits<decltype(&T::operator())> {};

#define REM_CTOR(...) __VA_ARGS__
#define SPEC(cv, var, is_var)                                              \
template <typename C, typename R, typename... Args>                        \
struct closure_traits<R (C::*) (Args... REM_CTOR var) cv>                  \
{                                                                          \
    using arity = std::integral_constant<std::size_t, sizeof...(Args) >;   \
    using is_variadic = std::integral_constant<bool, is_var>;              \
    using is_const    = std::is_const<int cv>;                             \
                                                                           \
    using result_type = R;                                                 \
                                                                           \
    template <std::size_t i>                                               \
    using arg = typename std::Tuple_element<i, std::Tuple<Args...>>::type; \
};

SPEC(const, (,...), 1)
SPEC(const, (), 0)
SPEC(, (,...), 1)
SPEC(, (), 0)
_

Demo .

可変個のoperator() sのアリティは調整されないことに注意してください。代わりに、_is_variadic_も検討できます。

6
Columbo

@KennyTMsが提供する答えはうまく機能しますが、ラムダにパラメーターがない場合、インデックスarg <0>を使用してもコンパイルされません。他の誰かがこの問題を抱えていた場合、簡単な解決策があります（つまり、SFINAE関連のソリューションを使用するよりも簡単です）。

可変引数のタイプの後に、arg構造体のTupleの最後にvoidを追加するだけです。つまり.

template <size_t i>
    struct arg
    {
        typedef typename std::Tuple_element<i, std::Tuple<Args...,void>>::type type;
    };

アリティはテンプレートパラメータの実際の数に依存しないため、実際の値は不正確ではありません。0の場合、少なくともarg <0>が存在し、それを使用して何でもできます。インデックスを超えないように既に計画している場合arg<arity-1>その後、現在の実装に干渉してはなりません。

1
Jon Koelzer