模板函数内的无捕获lambda是否有多个二进制实现？

Question

这是理论上的一个,但是我的问题是,如果lambda是在模板函数内部定义的,但不依赖于类型T也没有捕获任何东西(因此技术上可以在模板之外声明)是由编译器识别和优化的吗？通过优化我的意思是两个foo<int>和foo<double>将使用相同的二进制代码lam,因此它不重复.也许,他们是否需要按标准执行此操作？我试图分析这个,但我想出的唯一想法是在里面尝试静态变量,但不同类型的lambdas不共享相同的静态变量并不奇迹.

// foo with helper lam which is captureless and not T-dependant
template<typename T>
int foo(T x)
{
    auto lam = [](int x) {std::cout << "foo" << std::endl;  return -x; };
    return lam(sizeof(x));
}

// foo with helper lam which is captureless and not T-dependant with static inside
template<typename T>
int foo_s(T x)
{
    auto lam = [](int x) {static int count = 0; std::cout << "foo_s " << count++ << std::endl; return -x; };
    return lam(sizeof(x));
}

int main()
{
    foo(12); // foo
    foo(12.0); // foo

    foo_s(12); // foo_s 0
    foo_s(12); // foo_s 1

    foo_s(12.0); // foo_s 0
    foo_s(12.0); // foo_s 1
    return 0;
}

Answer 1

这两个相同的 lambda 表达式的类型不同。其operator()上的并不相同。

如果您从不存储或以其他方式与 lambda 的类型交互（这包括将其存储在 a 中std::function），那么它是不同类型的事实是无关紧要的。如果您没有static当地人或类似的泄漏，那么它的非同一性operator()也同样无关紧要。

在 MSVC 中，积极的 comdat 折叠将阻止两个相同的函数具有不同的存在。这包括两个函数被迫具有相同的地址。GOLD 链接器执行类似的操作，但攻击性较小。

在 gcc 和 clang 中，除非某些操作，as-if 规则将允许它们丢弃冗余的类型和函数。

该标准对低效的程序代码几乎没有限制。编译器可以自由地注入一个基一的 noop 链来描述源代码的制表符缩进，或者任何其他同样疯狂的东西，比如无缘无故地拥有多个冗余的 lambda 函数体。