c++ - 通用 lambda : syntactic sugar or not?

Question

C++14 泛型 lambda 是否为语言带来了真正的改进，还是它们是一种语法糖？是否有一些情况

[](auto param1, auto param2, /* ... */ auto paramN)
{
    return /* ... */;
}

不能替换为

template <typename Type1, typename Type2, /* ... */ typename TypeN>
auto foo(Type1&& param1, Type2&& param2, /* ... */ TypeN&& paramN)
{
    return  /* ... */;
}

或

struct bar
{
    template <typename Type1, typename Type2, /* ... */ typename TypeN>
    auto operator()(Type1&& param1, Type2&& param2, /* ... */ TypeN&& paramN)
    {
        return  /* ... */;
    }
};

?

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@Kerrek SB提供了非常有趣的链接 in the comments这说明了通用 lambda 的强大功能:

• Boost.Hana : 用于表达元编程的异构组合器 ( github )

• Tuple-creation idiom

Answer 1

对于 C++11 的非泛型 lambda 表达式，可以执行一种比较直接的转换:

void foo()
{
    int i = 42; int j = 22;
    auto f = [i, &j](int k) { return i + j + k };
    // proceed to use f
 }

例如:

void foo()
{
    int i = 42; int j = 22;
    struct {
        int i; int& j;
        // can't deduce return type
        int operator()(int k) const
        { return i + j + k; }
    } f { i, j };
    // proceed to use f
}

对于 C++14 的通用 lambda 表达式，就没那么简单了。假设这次我们使用 auto f = [i, &j](auto k) { return i + j + k; }。然后我们必须产生以下调用运算符:

template<typename T>
auto operator()(T k) const { return i + j + k; }

问题是我们不能在函数范围内定义模板(这种限制也称为无本地模板)。因此，我们必须将闭包类型定义从封闭函数移出到命名空间范围(在过程中为其命名)，然后使用 closure_type f { i, j };。顺便说一句，这意味着我们必须为类及其运算符提供某种形式的链接，而函数局部定义没有链接。

所以在某种意义上，通用 lambda 表达式为我们提供了局部函数模板的有限版本。