是否可以从函数模板返回可变参数lambda？

Question

我有以下代码（c ++ 11）：

template <typename F,
          typename FirstT,
          typename... FIn>
auto min_on(F f, FirstT first, FIn... v) -> typename std::common_type<FirstT, FIn...>::type
{
  using rettype = typename std::common_type<FirstT, FIn...>::type;
  using f_rettype = decltype(f(first));

  rettype result = first;
  f_rettype result_trans = f(first);
  f_rettype v_trans;
  (void)std::initializer_list<int>{
      ((v_trans = f(v), v_trans < result_trans)
           ? (result = static_cast<rettype>(v), result_trans = v_trans, 0)
           : 0)...};
  return result;
}

这基本上返回产生表达式f(result)的最小值的参数result 。 这可以像这样调用：

auto mod7 = [](int x)
{
    return x % 7;
};

auto minimum = min_on(mod7, 2, 8, 17, 5);
assert( minimum == 8); // since 8%7 = 1 -> minimum value for all arguments passed

现在我想以'curried'的方式使用它，这样我就可以从min_on获得一个可变的lambda，然后用参数调用它（我可能会稍后收到），如下所示：

auto mod7 = [](int x)
{
    return x % 7;
};

auto f_min = min_on(mod7);
auto minimum = f_min(2, 8, 17, 5);
// or 
auto minimum = min_on(mod7)(2, 8, 17, 5);

这甚至可能吗？

Answer 1

在C ++ 11中，如果您愿意手动创建函数对象，则以下内容有效：

template <typename F>
struct min_on_t {
    min_on_t(F f) : f(f) {}

    template <typename T, typename... Ts>
    auto operator ()(T x, Ts... xs) -> typename std::common_type<T, Ts...>::type
    {
        // Magic happens here.
        return f(x);
    }

    private: F f;
};

template <typename F>
auto min_on(F f) -> min_on_t<F>
{
    return min_on_t<F>{f};
}

然后叫它：

auto minimum = min_on(mod7)(2, 8, 17, 5);

要在C ++ 14中使用lambdas，您需要省略尾随返回类型，因为您不能首先指定lambda的类型而不将其分配给变量，因为lambda表达式不能在未评估的上下文中出现 。

template <typename F>
auto min_on(F f)
{
    return [f](auto x, auto... xs) {
        using rettype = std::common_type_t<decltype(x), decltype(xs)...>;
        using f_rettype = decltype(f(x));

        rettype result = x;
        f_rettype result_trans = f(x);
        (void)std::initializer_list<int>{
          (f(xs) < result_trans
               ? (result = static_cast<rettype>(xs), result_trans = f(xs), 0)
               : 0)...};
        return result;
    };
}

Answer 2

在C ++ 11上不确定，但在C ++ 14中，你可以创建一个lambda来包装你的函数：

auto min_on_t = [](auto f) {
    return [=](auto ... params) {
        return min_on(f, params...);
    };
};

auto min_t = min_on_t(mod7);
auto minimum = min_t(2, 8, 17, 5);

住在Coliru

Answer 3

在C ++ 14中，这很容易。

template<class F>
auto min_on( F&& f ) {
  return [f=std::forward<F>(f)](auto&& arg0, auto&&...args) {
    // call your function here, using decltype(args)(args) to perfect forward
  };
}

许多编译器在完全支持C ++ 14之前在lambda中得到了auto返回类型推导和参数。 所以标称的C ++ 11编译器可能能够编译它：

auto min_on = [](auto&& f) {
  return [f=decltype(f)(f)](auto&& arg0, auto&&...args) {
    // call your function here, using decltype(args)(args) to perfect forward
  };
}

在C ++ 11中：

struct min_on_helper {
  template<class...Args>
  auto operator()(Args&&...args)
  -> decltype( min_on_impl(std::declval<Args>()...) )
  {
    return min_on_impl(std::forward<Args>(args)...);
  }
};

是样板。 这让我们将min_on_impl的整个重载集作为一个对象传递。

template<class F, class T>
struct bind_1st_t {
  F f;
  T t;
  template<class...Args>
  typename std::result_of<F&(T&, Args...)>::type operator()(Args&&...args)&{
    return f( t, std::forward<Args>(args)... );
  }
  template<class...Args>
  typename std::result_of<F const&(T const&, Args...)>::type operator()(Args&&...args)const&{
    return f( t, std::forward<Args>(args)... );
  }
  template<class...Args>
  typename std::result_of<F(T, Args...)>::type operator()(Args&&...args)&&{
    return std::move(f)( std::move(t), std::forward<Args>(args)... );
  }
};
template<class F, class T>
bind_1st_t< typename std::decay<F>::type, typename std::decay<T>::type >
bind_1st( F&& f, T&& t ) {
  return {std::forward<F>(f), std::forward<T>(t)};
}

给我们bind_1st 。

template<class T>
auto min_on( T&& t )
-> decltype( bind_1st( min_on_helper{}, std::declval<T>() ) )
{
  return bind_1st(min_on_helper{}, std::forward<T>(t));
}

是模块化的并且解决了您的问题： min_on_helper和bind_1st都可以独立测试。

你也可以用std::bind来调用bind_1st ，但根据我的经验， std::bind的怪癖让我非常谨慎地推荐给任何人。