С++ лямбда с захватами как указатель функции

Ответ 1

Поскольку захват лямбда должен сохранять состояние, на самом деле нет простого "обходного пути", поскольку они не просто обычные функции. Точка о указателе функции состоит в том, что она указывает на одну глобальную функцию, и эта информация не имеет места для состояния.

Ближайшее обходное решение (которое, по сути, отбрасывает состояние), - это предоставление некоторой глобальной переменной, доступ к которой осуществляется из вашей лямбда/функции. Например, вы можете создать традиционный объект-функтор и дать ему статическую функцию-член, которая ссылается на какой-то уникальный (глобальный/статический) экземпляр.

Но этот вид побеждает всю цель захвата лямбда.

Ответ 2

Я просто столкнулся с этой проблемой.

Код прекрасно компилируется без лямбда-захвата, но есть ошибка преобразования типа с лямбда-захватом.

Решение с С++ 11 заключается в использовании std::function (edit: после этого примера показано другое решение, которое не требует изменения сигнатуры функции). Вы также можете использовать boost::function (которая на самом деле работает значительно быстрее). Пример кода - изменен так, чтобы он компилировался, скомпилирован с gcc 4.7.1:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>

using namespace std;

int ftw(const char *fpath, std::function<int (const char *path)> callback) {
  return callback(fpath);
}

int main()
{
  vector<string> entries;

  std::function<int (const char *fpath)> callback = [&](const char *fpath) -> int {
    entries.push_back(fpath);
    return 0;
  };

  int ret = ftw("/etc", callback);

  for (auto entry : entries ) {
    cout << entry << endl;
  }

  return ret;
}

Изменение: мне пришлось вернуться к этому, когда я столкнулся с устаревшим кодом, где я не мог изменить исходную сигнатуру функции, но все еще нужно было использовать лямбда-выражения. Решение, которое не требует изменения сигнатуры функции исходной функции, приведено ниже:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>

using namespace std;

// Original ftw function taking raw function pointer that cannot be modified
int ftw(const char *fpath, int(*callback)(const char *path)) {
  return callback(fpath);
}

static std::function<int(const char*path)> ftw_callback_function;

static int ftw_callback_helper(const char *path) {
  return ftw_callback_function(path);
}

// ftw overload accepting lambda function
static int ftw(const char *fpath, std::function<int(const char *path)> callback) {
  ftw_callback_function = callback;
  return ftw(fpath, ftw_callback_helper);
}

int main() {
  vector<string> entries;

  std::function<int (const char *fpath)> callback = [&](const char *fpath) -> int {
    entries.push_back(fpath);
    return 0;
  };
  int ret = ftw("/etc", callback);

  for (auto entry : entries ) {
    cout << entry << endl;
  }

  return ret;
}

Ответ 3

ОРИГИНАЛ

Лямбда-функции очень удобны и сокращают код. В моем случае мне понадобились лямбды для параллельного программирования. Но это требует захвата и функциональных указателей. Мое решение здесь. Но будьте осторожны с областью переменных, которые вы захватили.

template<typename Tret, typename T>
Tret lambda_ptr_exec(T* v) {
    return (Tret) (*v)();
}

template<typename Tret = void, typename Tfp = Tret(*)(void*), typename T>
Tfp lambda_ptr(T& v) {
    return (Tfp) lambda_ptr_exec<Tret, T>;
}

пример

int a = 100;
auto b = [&]() { a += 1;};
void (*fp)(void*) = lambda_ptr(b);
fp(&b);

Пример с возвращаемым значением

int a = 100;
auto b = [&]() {return a;};
int (*fp)(void*) = lambda_ptr<int>(b);
fp(&b);

ОБНОВИТЬ

Улучшенная версия

Прошло довольно много времени с тех пор, как был опубликован первый пост о лямбде C++ с перехватами в качестве указателя на функцию. Поскольку это было полезно для меня и других людей, я сделал некоторые улучшения.

В стандартной функции указатель C api использует соглашение void fn (void * data). По умолчанию это соглашение используется, и лямбда должна быть объявлена с аргументом void *.

Улучшенная реализация

struct Lambda {
    template<typename Tret, typename T>
    static Tret lambda_ptr_exec(void* data) {
        return (Tret) (*(T*)fn<T>())(data);
    }

    template<typename Tret = void, typename Tfp = Tret(*)(void*), typename T>
    static Tfp ptr(T& t) {
        fn<T>(&t);
        return (Tfp) lambda_ptr_exec<Tret, T>;
    }

    template<typename T>
    static void* fn(void* new_fn = nullptr) {
        static void* fn;
        if (new_fn != nullptr)
            fn = new_fn;
        return fn;
    }
};

Exapmle

int a = 100;
auto b = [&](void*) {return ++a;};

Преобразование лямбда с захватами в указатель C

void (*f1)(void*) = Lambda::ptr(b);
f1(nullptr);
printf("%d\n", a);  // 101 

Можно использовать и так

auto f2 = Lambda::ptr(b);
f2(nullptr);
printf("%d\n", a); // 102

В случае использования возвращаемого значения

int (*f3)(void*) = Lambda::ptr<int>(b);
printf("%d\n", f3(nullptr)); // 103

И в случае использования данных

auto b2 = [&](void* data) {return *(int*)(data) + a;};
int (*f4)(void*) = Lambda::ptr<int>(b2);
int data = 5;
printf("%d\n", f4(&data)); // 108

Ответ 4

Используя локально глобальный (статический) метод, это можно сделать следующим образом

template <class F>
auto cify_no_args(F&& f) {
  static F fn = std::forward<F>(f);
  return [] {
    return fn();
  };
}

Предположим, у нас есть

void some_c_func(void (*callback)());

Так что использование будет

some_c_func(cify_no_args([&] {
  // code
}));

Это работает, потому что каждая лямбда имеет уникальную подпись, поэтому сделать ее статичной - не проблема. После универсальной оболочки с переменным числом аргументов и любым типом возврата, использующим тот же метод.

template <class F>
struct lambda_traits : lambda_traits<decltype(&F::operator())>
{ };

template <typename F, typename R, typename... Args>
struct lambda_traits<R(F::*)(Args...)> : lambda_traits<R(F::*)(Args...) const>
{ };

template <class F, class R, class... Args>
struct lambda_traits<R(F::*)(Args...) const> {
    using pointer = std::add_pointer<R(Args...)>::type;

    static pointer cify(F&& f) {
        static F fn = std::forward<F>(f);
        return [](Args... args) {
            return fn(std::forward<Args>(args)...);
        };
    }
};

template <class F>
inline typename lambda_traits<F>::pointer cify(F&& f) {
    return lambda_traits<F>::cify(std::forward<F>(f));
}

И подобное использование

void some_c_func(int (*callback)(some_struct*, float));

some_c_func(cify([&](some_struct* s, float f) {
    // making use of "s" and "f"
    return 0;
}));

Ответ 5

Хе-хе - довольно старый вопрос, но все же...

#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>

using namespace std;

// We dont try to outsmart the compiler...
template<typename T>
int ftw(const char *fpath, T callback) {
  return callback(fpath);
}

int main()
{
  vector<string> entries;

  // ... now the @ftw can accept lambda
  int ret = ftw("/etc", [&](const char *fpath) -> int {
    entries.push_back(fpath);
    return 0;
  });

  // ... and function object too 
  struct _ {
    static int lambda(vector<string>& entries, const char* fpath) {
      entries.push_back(fpath);
      return 0;
    }
  };
  ret = ftw("/tmp", bind(_::lambda, ref(entries), placeholders::_1));

  for (auto entry : entries ) {
    cout << entry << endl;
  }

  return ret;
}

Ответ 6

Существует хакерский способ конвертировать захват лямбда в указатель функции, но вам нужно быть осторожным при его использовании:

https://codereview.stackexchange.com/questions/79612/c-ifying-a-capturing-lambda

Тогда ваш код будет выглядеть следующим образом (предупреждение: компиляция мозга):

int main()
{

    vector<string> entries;

    auto const callback = cify<int(*)(const char *, const struct stat*,
        int)>([&](const char *fpath, const struct stat *sb,
        int typeflag) -> int {
        entries.push_back(fpath);
        return 0;
    });

    int ret = ftw("/etc", callback, 1);

    for (auto entry : entries ) {
        cout << entry << endl;
    }

    return ret;
}

Ответ 7

Мое решение, просто используйте указатель на функцию для ссылки на статическую лямбду.

typedef int (* MYPROC)(int);

void fun(MYPROC m)
{
    cout << m(100) << endl;
}

template<class T>
void fun2(T f)
{
    cout << f(100) << endl;
}

void useLambdaAsFunPtr()
{
    int p = 7;
    auto f = [p](int a)->int {return a * p; };

    //fun(f);//error
    fun2(f);
}

void useLambdaAsFunPtr2()
{
    int p = 7;
    static auto f = [p](int a)->int {return a * p; };
    MYPROC ff = [](int i)->int { return f(i); };
    //here, it works!
    fun(ff);
}

void test()
{
    useLambdaAsFunPtr2();
}

Ответ 8

Найден ответ здесь: http://meh.schizofreni.co/programming/magic/2013/01/23/function-pointer-from-lambda.html

Он преобразует lambda pointer в void* и конвертирует обратно при необходимости.

• to void*:

  auto voidfunction = new decltype (to_function (lambda)) (to_function (lambda));

• из void*:

  auto function = static_cast < станд:: функция * > (       voidfunction);

Ответ 9

У меня была аналогичная проблема в Visual Studio 2010, и я нашел обходной путь. Я не уверен, будет ли он работать с захватами, потому что я не тестировал этот сценарий, но я не понимаю, почему это не так.

Сообщите мне, если это не сработает, и я посмотрю, смогу ли я это исправить.