为什么可以使用 C++ 函数类型别名将 lambda 传递给函数？

Question

看一下下面列出的代码示例，我使用编译器资源管理器（使用 gcc 和 clang）对其进行了测试，它可以工作并打印出 200 的（预期）输出。

我想弄清楚的是：为什么这个 C++ 是有效的。或者不是吗？

在这里，我使用关键字为 function typeusing定义别名（而不是 a ） ，它描述了采用 an作为参数并返回 an （是函数类型，而不是函数指针类型！）的函数。等效语法是. 由于 C++ 标准规定，每个函数都有一个使用该语法的等效形式，因此很明显，这是指定此函数类型的明确定义的方法。typedefftintintfttypedeftypedef int ft(int);typedefusingusing ft = int(int)

现在有趣的部分来了：我使用类型ft来指定另一个函数 () 的参数类型print_it，然后调用它，传递一个 lambda 函数。我的问题是：C++ 标准在哪里/如何说这实际上应该起作用？我认为这是传递 lambda 的一种非常简单的方法。我不清楚这是否有效，因为 lambda 实际上是一个函子，而不是严格意义上的函数。所以我认为尚不清楚这个 lambda 是否与类型匹配ft，因此可以传递给print_it（如果ft被定义为是的话std::function<int(int)>，那就很清楚了）。

代码示例：

#include <iostream>

using ft = int(int);

void print_it (ft f, int a)
{
    std::cout << f(a) << std::endl;
}

int main ()
{
    auto my_lambda = [] (int a) -> int { return 2 * a; };

    print_it (my_lambda, 100);

    return (0);
}

Answer 1

我的问题是：C++ 标准在哪里/如何说这实际上应该起作用？

这是在[expr.prim.lambda.closure]/7中指定的，它指定 lambda 的闭包类型有一个转换函数，转换为与 lambda 的参数和返回类型匹配的函数指针类型（如果 lambda 是非泛型且不存在）有任何捕获。通过此函数指针进行调用的行为基本上就好像 lambda 主体只是指针所指向的普通函数一样，这是可能的，因为没有捕获可以为 lambda 提供普通函数无法拥有的状态。

这适用于此处，并且您在将 lambda 对象传递给 时使用转换运算符将 lambda 对象隐式转换为函数指针print_it。这是有效的，因为 lambda 的参数和返回类型与ft类型匹配，并且用作函数参数类型的函数类型被调整为函数指针类型。（最后一部分请参阅[dcl.fct]/5 。）

对于泛型 lambda，有一个转换函数模板（请参阅以下标准段落）。对于带有捕获的 lambda，没有这样的转换函数，因此这对它们不起作用。