람다의 매개 변수 유형과 반환 유형을 알아낼 수 있습니까?

람다가 주어지면 매개 변수 유형과 반환 유형을 알아낼 수 있습니까? 그렇다면 어떻게?

기본적으로 lambda_traits다음과 같은 방식으로 사용할 수 있습니다.

auto lambda = [](int i) { return long(i*10); };

lambda_traits<decltype(lambda)>::param_type  i; //i should be int
lambda_traits<decltype(lambda)>::return_type l; //l should be long

뒤에 동기 lambda_traits는 람다를 인수로 받아들이는 함수 템플릿에서 사용하고 싶습니다 . 함수 내의 매개 변수 유형과 반환 유형을 알아야합니다.

template<typename TLambda>
void f(TLambda lambda)
{
   typedef typename lambda_traits<TLambda>::param_type  P;
   typedef typename lambda_traits<TLambda>::return_type R;

   std::function<R(P)> fun = lambda; //I want to do this!
   //...
}

당분간 우리는 람다는 정확히 하나의 주장을 취한다고 가정 할 수 있습니다.

처음에는 std::function다음 과 같이 작업하려고 했습니다.

template<typename T>
A<T> f(std::function<bool(T)> fun)
{
   return A<T>(fun);
}

f([](int){return true;}); //error

그러나 분명히 오류가 발생합니다. 그래서 TLambda함수 템플릿의 버전으로 변경 하고 함수 std::function안에 객체 를 구성하려고 합니다 (위 그림 참조).

재미있게, 방금 매개 변수 유형을 제공 할 수 있는 C ++ 0x의 람다에서 템플릿을 전문화하는 것을 기반으로 function_traits구현을 작성했습니다 . 그 질문에 대한 답변에서 설명한 것처럼 트릭 은 람다 를 사용하는 것 입니다 . decltypeoperator()

template <typename T>
struct function_traits
    : public function_traits<decltype(&T::operator())>
{};
// For generic types, directly use the result of the signature of its 'operator()'

template <typename ClassType, typename ReturnType, typename... Args>
struct function_traits<ReturnType(ClassType::*)(Args...) const>
// we specialize for pointers to member function
{
    enum { arity = sizeof...(Args) };
    // arity is the number of arguments.

    typedef ReturnType result_type;

    template <size_t i>
    struct arg
    {
        typedef typename std::tuple_element<i, std::tuple<Args...>>::type type;
        // the i-th argument is equivalent to the i-th tuple element of a tuple
        // composed of those arguments.
    };
};

// test code below:
int main()
{
    auto lambda = [](int i) { return long(i*10); };

    typedef function_traits<decltype(lambda)> traits;

    static_assert(std::is_same<long, traits::result_type>::value, "err");
    static_assert(std::is_same<int, traits::arg<0>::type>::value, "err");

    return 0;
}

이 솔루션 은 일반적인 람다 에서는 작동 하지 않습니다[](auto x) {} .

이것이 엄격한 표준 준수인지 확실하지 않지만 ideone 은 다음 코드를 컴파일했습니다.

template< class > struct mem_type;

template< class C, class T > struct mem_type< T C::* > {
  typedef T type;
};

template< class T > struct lambda_func_type {
  typedef typename mem_type< decltype( &T::operator() ) >::type type;
};

int main() {
  auto l = [](int i) { return long(i); };
  typedef lambda_func_type< decltype(l) >::type T;
  static_assert( std::is_same< T, long( int )const >::value, "" );
}

그러나 이는 함수 유형 만 제공하므로 결과 및 매개 변수 유형을 추출해야합니다. 당신이 사용할 수있는 경우 boost::function_traits, result_type그리고 arg1_type 목적을 충족합니다. C ++ 11 모드에서 ideone이 부스트를 제공하지 않는 것 같으므로 실제 코드를 게시 할 수 없습니다. 죄송합니다.

@KennyTMs 답변에 표시된 전문화 방법은 가변 및 람다를 포함한 모든 사례를 포괄하도록 확장 될 수 있습니다.

template <typename T>
struct closure_traits : closure_traits<decltype(&T::operator())> {};

#define REM_CTOR(...) __VA_ARGS__
#define SPEC(cv, var, is_var)                                              \
template <typename C, typename R, typename... Args>                        \
struct closure_traits<R (C::*) (Args... REM_CTOR var) cv>                  \
{                                                                          \
    using arity = std::integral_constant<std::size_t, sizeof...(Args) >;   \
    using is_variadic = std::integral_constant<bool, is_var>;              \
    using is_const    = std::is_const<int cv>;                             \
                                                                           \
    using result_type = R;                                                 \
                                                                           \
    template <std::size_t i>                                               \
    using arg = typename std::tuple_element<i, std::tuple<Args...>>::type; \
};

SPEC(const, (,...), 1)
SPEC(const, (), 0)
SPEC(, (,...), 1)
SPEC(, (), 0)

데모 .

arity는 variadic에 맞게 조정되지 않습니다 operator(). 대신 고려할 수도 있습니다 is_variadic.

@KennyTMs가 제공하는 답변은 훌륭하지만 람다에 매개 변수가 없으면 인덱스 arg <0>을 사용하여 컴파일되지 않습니다. 다른 사람 이이 문제를 겪고 있다면 간단한 솔루션을 가지고 있습니다 (SFINAE 관련 솔루션을 사용하는 것보다 간단합니다).

variadic 인수 유형 뒤에 arg 구조체의 튜플 끝에 void를 추가하십시오. 즉

template <size_t i>
    struct arg
    {
        typedef typename std::tuple_element<i, std::tuple<Args...,void>>::type type;
    };

arity는 실제 템플릿 매개 변수 수에 의존하지 않기 때문에 실제 값은 정확하지 않으며 0이면 최소한 arg <0>이 여전히 존재하며 원하는대로 수행 할 수 있습니다. 이미 색인 arg<arity-1>을 초과하지 않으려는 경우 현재 구현을 방해 하지 않아야합니다 .