重载lambda函数

如何重载简单的本地lambda函数？

SSE原始问题：

#include <iostream>
#include <map>

void read()
{
    static std::string line;
    std::getline(std::cin, line);

    auto translate = [](int idx)
    {
        constexpr static int table[8]{ 7,6,5,4,3,2,1,0 };
        return table[idx];
    };

    auto translate = [](char c)
    {
        std::map<char, int> table{ {'a', 0}, {'b', 1}, {'c', 2}, {'d', 3},
                                             {'e', 4}, {'f', 5}, {'g', 6}, {'h', 7} };
        return table[c];
    };

    int r = translate(static_cast<int>(line[0]));
    int c = translate(static_cast<char>(line[1]));
    std::cout << r << c << std::endl;
}

int main()
{
    read();
    return 0;
}

错误讯息

error: conflicting declaration 'auto translate'
note: previous declaration as 'read()::<lambda(int)> translate'

请不要介意不检查用户输入，这是一个SSE。

不，您不能让lambda超载！

Lambda是匿名函子（即未命名的函数对象），而不是简单的函数。因此，不可能使那些对象过载。您基本上想做的几乎是

struct <some_name>
{
    int operator()(int idx) const
    {
        return {}; // some int
    }
}translate; // >>> variable name

struct <some_name>
{
    int operator()(char idx) const
    {
        return {}; // some int
    }
}translate; // >>> variable name

这是不可能的，因为不能在C ++中重用相同的变量名。

但是，在c ++ 17中，我们可以if constexpr通过它实例化在编译时为true的唯一分支。

意味着可能的解决方案是：

• 单个variabe模板 lambda。要么
• 通用lambda并查找decltype 用于if constexpr检查的参数类型。（点数@NathanOliver）

使用variabe模板，您可以执行类似操作。（在线观看现场演示）

#include <type_traits> // std::is_same_v

template<typename T>
constexpr auto translate = [](T idx) 
{
    if constexpr (std::is_same_v<T, int>)
    {
        constexpr static int table[8]{ 7,6,5,4,3,2,1,0 };
        return table[idx];
    }
    else if constexpr (std::is_same_v<T, char>)
    {
        std::map<char, int> table{ {'a', 0}, {'b', 1}, {'c', 2}, {'d', 3}, {'e', 4}, {'f', 5}, {'g', 6}, {'h', 7} };
        return table[idx];
    }
};

并称它为

int r = translate<int>(line[0]);
int c = translate<char>(line[1]);

使用通用拉姆达（因为C ++ 14），上面会是：（见在线现场演示）

#include <type_traits> // std::is_same_v

constexpr auto translate = [](auto idx) 
{
    if constexpr (std::is_same_v<decltype(idx), int>)
    {
        constexpr static int table[8]{ 7,6,5,4,3,2,1,0 };
        return table[idx];
    }
    else if constexpr (std::is_same_v<decltype(idx), char>)
    {
        std::map<char, int> table{ {'a', 0}, {'b', 1}, {'c', 2}, {'d', 3}, {'e', 4}, {'f', 5}, {'g', 6}, {'h', 7} };
        return table[idx];
    }
};

然后像现在一样调用lambda：

int r = translate(static_cast<int>(line[0]));
int c = translate(static_cast<char>(line[1]));

Lambda基本上是局部定义函子的语法糖。据我所知，它们永远不会被重载以使用不同的参数来调用。请注意，每个lambda表达式都具有不同的类型，因此即使撇开即时错误，您的代码也无法按预期工作。

但是，您可以定义带有重载的函子operator()。如果可能的话，这将是您从lambda上获得的确切结果。您只是没有简洁的语法。

就像是：

void read()
{
    static std::string line;

    struct translator {
          int operator()(int idx) { /* ... */ }
          int operator()(char x)  { /* ... */ }
    };
    translator translate;


    std::getline(std::cin, line);

    int r = translate(static_cast<int>(line[0]));
    int c = translate(static_cast<char>(line[1]));

    std::cout << r << c << std::endl;
}

因此，重载名称的规则仅适用于某些类型的函数名称查找（自由和方法）。

Lambda不是函数，它们是带有函数调用运算符的对象。因此，在两个不同的lambda之间不会发生重载。

现在，您可以获得重载解析以使用功能对象，但仅在单个对象的范围内。然后，如果有多个operator()，则可以在它们之间进行重载解决。

但是，lambda没有明显的方法可以拥有多个lambda operator()。我们可以编写一个简单的（在c ++ 17中）实用程序类来帮助我们：

template<class...Fs>
struct overloaded : Fs... {
  using Fs::operator()...;
};

以及推论指南：

template<class...Fs>
overloaded(Fs...) -> overloaded<Fs...>;

使用这两个，我们可以重载两个lambda：

static std::string line;
std::getline(std::cin, line);

auto translate_int = [](int idx){
    constexpr static int table[8] {7,6,5,4,3,2,1,0};
    return table[idx];
};

auto translate_char = [](char c) {
    std::map<char, int> table { {'a', 0}, {'b', 1}, {'c', 2}, {'d', 3},
                                {'e', 4}, {'f', 5}, {'g', 6}, {'h', 7} };
    return table[c];
};
auto translate = overloaded{ translate_int, translate_char };

int r = translate(static_cast<int>(line[0]));
int c = translate(static_cast<char>(line[1]));

并做了。

overloaded在c ++ 14和c ++ 11中都可以进行编写，但是需要更多的工作并且不够优雅。一旦意识到了问题，找到与您的特定编译器支持的C ++功能相匹配的解决方案就不难了。