在外部定义的lambda中捕获它

问题描述

我有一个类，其中一个std::function作为成员变量。

class Animal
{
    public:
        Animal(const std::function<double(const int x)> MakeNoise) : MakeNoise(MakeNoise) {}
        void Print(const int x) { std::cout << this->MakeNoise(x) << std::endl; }
    private:
        const std::function<double(const int x)> MakeNoise;
        int a = 4;
        int b = 8;
        int c = 12;
};

我希望能够通过传递各种lambda来交换MakeNoise函数而无需将Animal子类化。

const auto MakeNoise1 = [this](const int x)
{
    return a + b + x;
} 

const auto MakeNoise2 = [this](const int x)
{
    return a + b + c + x;
} 

如果函数的定义在其他文件中，是否可以捕获this？

是否可以使用[＆]（通过引用捕获）捕获x传递到Print的行列？

最后，有没有更好的方法来定义此类，以便我可以换入和换出函数？

如果我添加this，则编译器会说error: invalid use of ‘this’ at top level，这很有意义，因为lambda的定义不在类之内。

解决方法

我认为这不可能直接做到。毕竟，给出的Lambda对Animal一无所知。您可以通过使函数的签名为 改为(const Animal& animal,const int x)并通过animal访问它。

,

this是成员函数中的特殊名称。如果MakeNoise1要捕获this，则它必须是Animal的成员。您的编译器告诉您了，您便对此消息进行了核心解释。

这不是一个很大的限制，因为Animal::a始终是private。

您可以在其他.cpp文件中定义Animal方法，但是您仍然需要在class Animal中声明这些方法，因此这可能与您的匹配更大的设计。

,

如果要在成员函数外部定义lambda，则不能，因为没有this要捕获，所以无法捕获this。捕获是一种提供对在定义lambda时定义的变量的访问的方法。捕获无法捕获在捕获时不存在的事物。

您要做的是提供对在调用lambda时定义的变量的访问。这是参数的工作，例如在this->MakeNoise(this,x)或MakeNoise(*this,x)中。 （您的Print包装器可以轻松提供额外的参数。实际上，添加参数是编写包装器函数的常见动机。）但是，我怀疑这可能不是最佳方法。

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不要考虑如何访问this，而应该考虑MakeNoise应该做什么以及需要做什么。它真的需要整个Animal包括私人数据吗？如果是这样，它可能应该是成员函数。硬着头皮，创建大量派生类（并提供对数据的受保护访问）。它是否需要整个Animal，但仅需要公共接口？如果是这样，同时使用const Animal &和const int作为参数的lambda可能是合理的。此外，扩展公共接口以适应这一点可能是合理的。

不过，也许您所处的情况是MakeNoise并不需要Animal这么多关键数据。在这一点上，您必须查看设计和抽象级别。我们无法为您执行此操作，因为对于StackOverflow问题，我们没有完整的图片。但是，我可以考虑一下除动物以外的其他物体也会发出声音的可能性。您的MakeNoise lambda是否应该足够抽象，以至于不在乎是什么引起的噪音？如果是这样，您可以考虑将特定数据作为参数添加到lambda。您的Print函数将变得类似于以下内容。

    void Print(const int x) { std::cout << MakeNoise(x,a,b,c) << std::endl; }

我假设已经{适当地}简化了Animal，并且Animal对象的数据确实比a，b多得多，和c。如果此假设为假，则您需要整个Animal。但是，如果与MakeNoise中的数据相比，您需要传递给Animal的参数很少，那么这可能更适合您的设计。威力。一切都回到做出明智且一致的设计选择。在避免过度设计的同时抽象思考。请记住，您需要为每个lambda提供相同的参数（但是不同的lambda可以具有不同的捕获）。

下面是一个示例lambda，可用于最后一种方法，假设MakeNoise的类型（数据成员和构造函数的参数均已更新）。

int main()
{
    Animal cheetah{ [](int x,int a,int b,int c) -> double
                    {
                        return a + b + c + x;
                    }
                  };
    cheetah.Print(2);
}

如果您确实要使用const int而不是int，则可以。在我看来，对非引用的引用似乎不必要地受到限制，但这比实质更重要。