C ++ 17中的Lambda表达式：尾随返回类型与static_cast进行类型转换

Question

如何正确将int转换为lambda表达式的long内部/外部？ 如何正确检查lambda内部的数学溢出？

int n = 12; // input parameter from std::cin
int a = 23; // input parameter from std::cin
int i = 34; // input parameter from std::cin
auto f = [n, a] (int i) { return a * (n - (i - 1)); };
auto result = f(i);

在lambda的内部/外部乘以整数后，检查溢出的最佳方法是什么？

auto result = f(i);
if ((result > std::numeric_limits<int>::max()) || (result < std::numeric_limits<int>::min())) {
    cout << "overflow was detected" << endl;
}

我是否需要在Lambda中添加TRT（跟踪返回类型） -> long才能从int正确转换为long ？

auto f = [n, a] (int i) -> long { return a * (n - (i - 1)); };

我是否需要将static_cast添加到lambda才能从int正确转换为long ：

auto f = [n, a] (int i) { return static_cast<long>(a) * (n - (i - 1)); };

或者，可能是我需要结合起来吗？

auto f = [n, a] (int i) -> long { return static_cast<long>(a) * (n - (i - 1)); };

或者，也许是，我需要编写lambda的类型？

std::function< long( int ) > f = [n, a] (int i) { return a * (n - (i - 1)); };

Answer 1

问题的第一部分是重复的 （尽管C问题，C ++没什么不同，并且包含C ++的重复）。 最重要的一点是：您不能在乘法之后检测到有符号整数溢出，因为它已经引起了不确定的行为–除非您在下一个更大的数据类型中进行计算；否则，请执行下列操作： 但是请注意，在很多（但不是全部！）平台（包括现代PC硬件上的Windows）上， int和long具有相同的大小，因此切换到long并不是避免溢出的保证！ 为了安全起见，请使用<cstdint>标头中的数据类型（例如int16_t ， int32_t和int64_t ）。 如果您出于某些特殊原因坚持使用int，则必须投入一些额外的工作来保证有更大的下一个类型。 但是，此问题并非特定于lambda，而是涉及任何乘法（甚至加法）。

为了保证特定的返回类型（同样，问题不是特定于lambda，而是针对类型的任何自动推导，无论是返回类型还是自动变量），这两种方法都是很有价值的（显式尾随返回类型和强制类型转换），但是，如前所述，结果确实有所不同！

仅应用尾随返回类型等同于具有

[n, a] (int i) { return static_cast<long>(a * (n - (i - 1))); };
//                                         ^               ^

请注意，强制转换围绕整个计算进行，即强制转换是在计算之后完成的，仍然在int完成。 如果int和long的大小确实不同，则结果可能与您自己的转换变量不同：

[n, a] (int i) { return static_cast<long>(a) * (n - (i - 1)); };

因为这已经强制执行了long的乘法运算（但不是强制执行减法！–要也强制执行乘法运算，您还需要强制转换i ）。 这种转换完全足以获得所需的返回类型。 但是，显式的尾随返回类型（另外）会更清楚地显示lambda实际返回的内容，而不必查看实现。 如果您具有更复杂的lambda，这将特别有用；如果您有多个退出点，则可以帮助确保返回类型的一致性。