c++ - 为什么在三元运算符的分支之间返回 lambda 对某些 lambda 有效？

Question

我想根据某些条件选择一个 lambda，但是对于某些 lambda，编译器说 lambda 的类型在三元运算符的分支之间不匹配。

编译以下代码:

int flag = 4;
auto result = flag % 2
    ? [](int x) {
        return x + x;
    }
    : [](int x) {
        return x * x;
    };

但以下 2 个片段无法编译:

int flag = 4;
auto result = flag % 2
    ? [flag](int x) {
        return x + flag;
    }
    : [flag](int x) {
        return x - flag;
    };

auto result2 = flag % 2
    ? [](auto x) {
        return x + x;
    }
    : [](auto x) {
        return x * x;
    };

分别导致如下错误:

test.cpp: In function 'auto f(int)':
test.cpp:8:9: error: operands to ?: have different types 'f(int)::<lambda(int)>' and 'f(int)::<lambda(int)>'
         ? [flag](int x) {    

test.cpp: In function 'auto f(int)':
test.cpp:10:9: error: operands to ?: have different types 'f(int)::<lambda(auto:1)>' and 'f(int)::<lambda(auto:2)>'
         ? [](auto x) {
         ^

为什么最后 2 个片段无法编译？

Answer 1

第一个片段编译是因为两个 lambda 都可以隐式转换为 int(*)(int)，因此编译器可以将其用作 ?: 表达式的类型从而推断出 result 的类型。

如果捕获列表非空(情况 2)，则不存在指向函数指针的此类转换(N4141 中的 5.1.2/6)，因此我们最终得到两个不相关的类型，它们没有共同的隐式转换目标，如下所示operator?: 的第二个和第三个操作数，因此无法再推断出三元表达式的类型。

在案例 3 中，我们有一个通用的 lambda，如果捕获列表为空，它有一个转换运算符和一个所谓的发明模板参数列表，它定义了一组可能的转换。在我们这里的特定情况下，通用 lambda 可转换为 T2(*)(T1)，其中 T1 是为参数推导的类型，T2 是 lambda 的推导返回类型。长话短说:没有从该集合中选择“最佳转换”的规则，因此编译器无法为我们的三元表达式推断出类型。