将重载的CRTP类成员方法传递给lambda

问题描述

考虑一下：

template<typename T>
struct base_t
{
    auto& f(int x) { return (T&)*this; }
    auto& f(char x) { return (T&)*this; }
};

struct derived_t : base_t<derived_t>
{

};

void test()
{
    derived_t instance;

    auto lambda = [&](derived_t&(derived_t::*g)(char))
    {
        (instance.*g)('a');

        //instance.f('a');
    };

    lambda(&derived_t::f);
}

没有在该特定行（//instance.f('a');）中进行评论，我得到以下错误（MSVC 2019）：

error C2664: 'void test::<lambda_1>::operator ()(derived_t &(__cdecl derived_t::* )(char)) const': cannot convert argument 1 from 'overloaded-function' to 'derived_t &(__cdecl derived_t::* )(char)'

当该行不被注释掉时，它可以很好地编译。

为什么在f中引用lambda会神奇地允许编译器转换此重载函数？

此外，没有CRTP，这根本不会发生。

编辑：此外，正如@ Jarod42指出的那样，

• 在返回类型为auto＆-> T＆时明确显示此问题。

• 如果使用命名函数而不是lambda，问题将消失。因此，显然lambda与模板之间的交互是相关的。

解决方法

模板机制在使用它们时实例化类和函数。 使用相同的机制来评估关键字auto后面的类型。

在您的情况下，base_t<T>::f函数的返回类型为auto&，并且需要计算函数调用。 因此，当您注释掉对它的唯一调用（instance.f('a');）时，将无法计算该函数的实际签名，并且编译器无法告知是否可以将其转换为derived_t&(derived_t::*g)(char)。

如果按如下方式定义instance.f('a');函数，则可以注释base_t<T>::f：

template<typename T>
struct base_t
{
    T& f(int) { return *static_cast<T*>(this); }
    T& f(char) { return *static_cast<T*>(this); }
};

这里的类型是在专用类型base_t<derived_t>的实例中推导出的，而不是在f函数的调用中推导出的，因此编译器可以弄清楚其向函数类型derived_t&(derived_t::*g)(char)的转换而无需必须在您的代码中调用它们。