C++ c++；lambdas如何从上层范围捕获可变参数包

我研究了通用的lambdas，稍微修改了示例， 因此，我的lambda应该捕获上lambda的可变参数包。 因此，基本上，作为

（auto&&…

）提供给上lambda的内容应该以某种方式被捕获到

[=]

块中

（完美的转发是另一个问题，我很好奇这里有可能吗？）

#包括
#包括
#包括
//基本情况
void doPrint（std:：ostream&out）{}
模板
void doPrint（std:：ostream&out、T&T、Args&；Args）
{
出来
完美的转发是另一个问题，我很好奇这里有可能吗

#include <iostream>
#include<type_traits>
#include<utility>


// base case
void doPrint(std::ostream& out) {}

template <typename T, typename... Args>
void doPrint(std::ostream& out, T && t, Args && ... args)
{
    out << t << " ";                // add comma here, see below
    doPrint(out, std::forward<Args&&>(args)...);
}

int main()
{
    // generic lambda, operator() is a template with one parameter
    auto vglambda = [](auto printer) {
        return [=](auto&&... ts) // generic lambda, ts is a parameter pack
        {
            printer(std::forward<decltype(ts)>(ts)...);
            return [=] {  // HOW TO capture the variadic ts to be accessible HERE ↓
                printer(std::forward<decltype(ts)>(ts)...); // ERROR: no matchin function call to forward
            }; // nullary lambda (takes no parameters)
        };
    };
    auto p = vglambda([](auto&&...vars) {
        doPrint(std::cout, std::forward<decltype(vars)>(vars)...);
    });
    auto q = p(1, 'a', 3.14,5); // outputs 1a3.14

    //q(); //use the returned lambda "printer"

}

嗯……在我看来，完美的转发是个问题

ts..
的捕获效果很好，如果您在内部lambda中进行更改

printer(std::forward<decltype(ts)>(ts)...);

程序可以编译

问题是通过值捕获
ts..
（使用
[=]
）它们变成
常量
值，
打印机（）
（即接收
自动和…变量
的lambda）接收引用（
&
或
&
）

您可以在以下函数中看到相同的问题

void bar (int &&)
 { }

void foo (int const & i)
 { bar(std::forward<decltype(i)>(i)); }

void条（int&&）
{ }
void foo（内部常量和一）
{bar（std:：forward（i））；}

从叮当声中我得到了

tmp_003-14,gcc,clang.cpp:21:4: error: no matching function for call to 'bar'
 { bar(std::forward<decltype(i)>(i)); }
   ^~~
tmp_003-14,gcc,clang.cpp:17:6: note: candidate function not viable: 1st argument
      ('const int') would lose const qualifier
void bar (int &&)
     ^

tmp_003-14，gcc，clang.cpp:21:4:错误：调用“bar”时没有匹配函数
{bar（std:：forward（i））；}
^~~
tmp_003-14，gcc，clang.cpp:17:6：注：候选函数不可行：第一个参数
（'const int'）将丢失常量限定符
空栏（int&）
^

解决问题的另一种方法是将
ts..
捕获为引用（因此
[&]
）而不是值。
在C++20中完美捕获

template <typename ... Args>
auto f(Args&& ... args){
    return [... args = std::forward<Args>(args)]{
        // use args
    };
}

通过函数
capture\u调用
来简化解决方案可能是有用的：

#include <tuple>

// Capture args and add them as additional arguments
template <typename Lambda, typename ... Args>
auto capture_call(Lambda&& lambda, Args&& ... args){
    return [
        lambda = std::forward<Lambda>(lambda),
        capture_args = std::make_tuple(std::forward<Args>(args) ...)
    ](auto&& ... original_args)mutable{
        return std::apply([&lambda](auto&& ... args){
            lambda(std::forward<decltype(args)>(args) ...);
        }, std::tuple_cat(
            std::forward_as_tuple(original_args ...),
            std::apply([](auto&& ... args){
                return std::forward_as_tuple< Args ... >(
                    std::move(args) ...);
            }, std::move(capture_args))
        ));
    };
}

#include <tuple>

// Implementation detail of a simplified std::apply from C++17
template < typename F, typename Tuple, std::size_t ... I >
constexpr decltype(auto)
apply_impl(F&& f, Tuple&& t, std::index_sequence< I ... >){
    return static_cast< F&& >(f)(std::get< I >(static_cast< Tuple&& >(t)) ...);
}

// Implementation of a simplified std::apply from C++17
template < typename F, typename Tuple >
constexpr decltype(auto) apply(F&& f, Tuple&& t){
    return apply_impl(
        static_cast< F&& >(f), static_cast< Tuple&& >(t),
        std::make_index_sequence< std::tuple_size<
            std::remove_reference_t< Tuple > >::value >{});
}

// Capture args and add them as additional arguments
template <typename Lambda, typename ... Args>
auto capture_call(Lambda&& lambda, Args&& ... args){
    return [
        lambda = std::forward<Lambda>(lambda),
        capture_args = std::make_tuple(std::forward<Args>(args) ...)
    ](auto&& ... original_args)mutable{
        return ::apply([&lambda](auto&& ... args){
            lambda(std::forward<decltype(args)>(args) ...);
        }, std::tuple_cat(
            std::forward_as_tuple(original_args ...),
            ::apply([](auto&& ... args){
                return std::forward_as_tuple< Args ... >(
                    std::move(args) ...);
            }, std::move(capture_args))
        ));
    };
}


capture\u call
通过值捕获变量。完美的方法是尽可能使用移动构造函数。下面是一个C++17代码示例，以便于更好地理解：

#include <tuple>
#include <iostream>
#include <boost/type_index.hpp>


// Capture args and add them as additional arguments
template <typename Lambda, typename ... Args>
auto capture_call(Lambda&& lambda, Args&& ... args){
    return [
        lambda = std::forward<Lambda>(lambda),
        capture_args = std::make_tuple(std::forward<Args>(args) ...)
    ](auto&& ... original_args)mutable{
        return std::apply([&lambda](auto&& ... args){
            lambda(std::forward<decltype(args)>(args) ...);
        }, std::tuple_cat(
            std::forward_as_tuple(original_args ...),
            std::apply([](auto&& ... args){
                return std::forward_as_tuple< Args ... >(
                    std::move(args) ...);
            }, std::move(capture_args))
        ));
    };
}

struct A{
    A(){
        std::cout << "  A::A()\n";
    }

    A(A const&){
        std::cout << "  A::A(A const&)\n";
    }

    A(A&&){
        std::cout << "  A::A(A&&)\n";
    }

    ~A(){
        std::cout << "  A::~A()\n";
    }
};

int main(){
    using boost::typeindex::type_id_with_cvr;

    A a;
    std::cout << "create object end\n\n";

    [b = a]{
        std::cout << "  type of the capture value: "
          << type_id_with_cvr<decltype(b)>().pretty_name()
          << "\n";
    }();
    std::cout << "value capture end\n\n";

    [&b = a]{
        std::cout << "  type of the capture value: "
          << type_id_with_cvr<decltype(b)>().pretty_name()
          << "\n";
    }();
    std::cout << "reference capture end\n\n";

    [b = std::move(a)]{
        std::cout << "  type of the capture value: "
          << type_id_with_cvr<decltype(b)>().pretty_name()
          << "\n";
    }();
    std::cout << "perfect capture end\n\n";

    [b = std::move(a)]()mutable{
        std::cout << "  type of the capture value: "
          << type_id_with_cvr<decltype(b)>().pretty_name()
          << "\n";
    }();
    std::cout << "perfect capture mutable lambda end\n\n";

    capture_call([](auto&& b){
        std::cout << "  type of the capture value: "
          << type_id_with_cvr<decltype(b)>().pretty_name()
          << "\n";
    }, std::move(a))();
    std::cout << "capture_call perfect capture end\n\n";
}

捕获值的类型在
capture\u调用
版本中包含
&&
，因为我们必须通过引用访问内部元组中的值，而支持语言的捕获支持直接访问值。
而不是使用
std:：tuple
和
std:：apply
，这会使代码混乱不堪，您可以使用
std:：bind
将变量参数绑定到lambda（对于C++20之前的解决方案）：

模板
自动f（参数&&…参数）{
auto functional=[]（auto&&…args）{/*lambda body*/}；
返回std:：bind（std:：move（functional），std:：forward（args）…）；
}
旁白：您可能不想两次转发同一个包我对C++17解决方案（使用std:：make_tuple（）和std:：apply（）的解决方案）有点困惑。首先，我希望make_tuple（）创建的元组包含std:：decage-ed类型，但std:：reference_-wrapper类型的参数除外。此外，std:：apply（）将元组转发到std:：get（），我相信如果我们将左值引用传递给元组或右值引用，它将返回左值引用。因此，总的来说，在捕获过程中，我们似乎没有完美地转发参数包。我缺少什么？@fireboot捕获的对象作为值存储在lambda对象中。“完美”捕获引用这些值的构造是通过完美转发完成的。应用程序将始终为您提供对捕获的（存储在元组中）的右值引用值，这相当于定义了可变值的C++20版本lambda。为了更好地理解，我添加了一个示例。多亏了您，我在最初的capture_调用中发现了一个错误！以前的第二个make_元组现在被第二个应用程序所取代，该应用程序创建了对捕获值的右值引用“元组视图”。为什么要make_元组，而不是转发_tuple？C++20解决方案不也需要
可变的
？并且
Args&&Args
应该是
Args&&Args
@Mr.Wonko您的
是对的，
，我修正了它。谢谢！您是否需要
可变的
取决于闭包中的值是否应该是
常量
。所以，如果您你想要旧的解决方法的准确行为，那么是的。
#include <tuple>

// Capture args and add them as additional arguments
template <typename Lambda, typename ... Args>
auto capture_call(Lambda&& lambda, Args&& ... args){
    return [
        lambda = std::forward<Lambda>(lambda),
        capture_args = std::make_tuple(std::forward<Args>(args) ...)
    ](auto&& ... original_args)mutable{
        return std::apply([&lambda](auto&& ... args){
            lambda(std::forward<decltype(args)>(args) ...);
        }, std::tuple_cat(
            std::forward_as_tuple(original_args ...),
            std::apply([](auto&& ... args){
                return std::forward_as_tuple< Args ... >(
                    std::move(args) ...);
            }, std::move(capture_args))
        ));
    };
}

#include <iostream>

// returns a callable object without parameters
template <typename ... Args>
auto f1(Args&& ... args){
    return capture_call([](auto&& ... args){
        // args are perfect captured here
        // print captured args via C++17 fold expression
        (std::cout << ... << args) << '\n';
    }, std::forward<Args>(args) ...);
}

// returns a callable object with two int parameters
template <typename ... Args>
auto f2(Args&& ... args){
    return capture_call([](int param1, int param2, auto&& ... args){
        // args are perfect captured here
        std::cout << param1 << param2;
        (std::cout << ... << args) << '\n';
    }, std::forward<Args>(args) ...);
}

int main(){
    f1(1, 2, 3)();     // Call lambda without arguments
    f2(3, 4, 5)(1, 2); // Call lambda with 2 int arguments
}

#include <tuple>

// Implementation detail of a simplified std::apply from C++17
template < typename F, typename Tuple, std::size_t ... I >
constexpr decltype(auto)
apply_impl(F&& f, Tuple&& t, std::index_sequence< I ... >){
    return static_cast< F&& >(f)(std::get< I >(static_cast< Tuple&& >(t)) ...);
}

// Implementation of a simplified std::apply from C++17
template < typename F, typename Tuple >
constexpr decltype(auto) apply(F&& f, Tuple&& t){
    return apply_impl(
        static_cast< F&& >(f), static_cast< Tuple&& >(t),
        std::make_index_sequence< std::tuple_size<
            std::remove_reference_t< Tuple > >::value >{});
}

// Capture args and add them as additional arguments
template <typename Lambda, typename ... Args>
auto capture_call(Lambda&& lambda, Args&& ... args){
    return [
        lambda = std::forward<Lambda>(lambda),
        capture_args = std::make_tuple(std::forward<Args>(args) ...)
    ](auto&& ... original_args)mutable{
        return ::apply([&lambda](auto&& ... args){
            lambda(std::forward<decltype(args)>(args) ...);
        }, std::tuple_cat(
            std::forward_as_tuple(original_args ...),
            ::apply([](auto&& ... args){
                return std::forward_as_tuple< Args ... >(
                    std::move(args) ...);
            }, std::move(capture_args))
        ));
    };
}

#include <tuple>
#include <iostream>
#include <boost/type_index.hpp>


// Capture args and add them as additional arguments
template <typename Lambda, typename ... Args>
auto capture_call(Lambda&& lambda, Args&& ... args){
    return [
        lambda = std::forward<Lambda>(lambda),
        capture_args = std::make_tuple(std::forward<Args>(args) ...)
    ](auto&& ... original_args)mutable{
        return std::apply([&lambda](auto&& ... args){
            lambda(std::forward<decltype(args)>(args) ...);
        }, std::tuple_cat(
            std::forward_as_tuple(original_args ...),
            std::apply([](auto&& ... args){
                return std::forward_as_tuple< Args ... >(
                    std::move(args) ...);
            }, std::move(capture_args))
        ));
    };
}

struct A{
    A(){
        std::cout << "  A::A()\n";
    }

    A(A const&){
        std::cout << "  A::A(A const&)\n";
    }

    A(A&&){
        std::cout << "  A::A(A&&)\n";
    }

    ~A(){
        std::cout << "  A::~A()\n";
    }
};

int main(){
    using boost::typeindex::type_id_with_cvr;

    A a;
    std::cout << "create object end\n\n";

    [b = a]{
        std::cout << "  type of the capture value: "
          << type_id_with_cvr<decltype(b)>().pretty_name()
          << "\n";
    }();
    std::cout << "value capture end\n\n";

    [&b = a]{
        std::cout << "  type of the capture value: "
          << type_id_with_cvr<decltype(b)>().pretty_name()
          << "\n";
    }();
    std::cout << "reference capture end\n\n";

    [b = std::move(a)]{
        std::cout << "  type of the capture value: "
          << type_id_with_cvr<decltype(b)>().pretty_name()
          << "\n";
    }();
    std::cout << "perfect capture end\n\n";

    [b = std::move(a)]()mutable{
        std::cout << "  type of the capture value: "
          << type_id_with_cvr<decltype(b)>().pretty_name()
          << "\n";
    }();
    std::cout << "perfect capture mutable lambda end\n\n";

    capture_call([](auto&& b){
        std::cout << "  type of the capture value: "
          << type_id_with_cvr<decltype(b)>().pretty_name()
          << "\n";
    }, std::move(a))();
    std::cout << "capture_call perfect capture end\n\n";
}

  A::A()
create object end

  A::A(A const&)
  type of the capture value: A const
  A::~A()
value capture end

  type of the capture value: A&
reference capture end

  A::A(A&&)
  type of the capture value: A const
  A::~A()
perfect capture end

  A::A(A&&)
  type of the capture value: A
  A::~A()
perfect capture mutable lambda end

  A::A(A&&)
  type of the capture value: A&&
  A::~A()
capture_call perfect capture end

  A::~A()