用于将任何lambda函数（包括捕获lambda）转换为std :: function对象的模板

如果要在std::function不指定的签名的情况下将可调用对象转换为std::function，则这正是C ++ 17的推论指南std::function所针对的。我们只需要为C ++ 11实现一个版本即可。注意，这仅适用于非重载的可调用对象operator()；否则，将无法执行此操作。

#include <functional>
#include <utility> // std::declval

// Using these functions just for the return types, so they don't need an implementation.

// Support function pointers
template <typename R, typename... ArgTypes>
auto deduce_std_function(R(*)(ArgTypes...)) -> std::function<R(ArgTypes...)>;

// Support callables (note the _impl on the name).
// Many overloads of this to support different const qualifiers and
// ref qualifiers. Technically should also support volatile, but that
// doubles the number of overloads and isn't needed for this illustration.
template <typename F, typename R, typename... ArgTypes>
auto deduce_std_function_impl(R(F::*)(ArgTypes...)) -> std::function<R(ArgTypes...)>;

template <typename F, typename R, typename... ArgTypes>
auto deduce_std_function_impl(R(F::*)(ArgTypes...) const) -> std::function<R(ArgTypes...)>;

template <typename F, typename R, typename... ArgTypes>
auto deduce_std_function_impl(R(F::*)(ArgTypes...) &) -> std::function<R(ArgTypes...)>;

template <typename F, typename R, typename... ArgTypes>
auto deduce_std_function_impl(R(F::*)(ArgTypes...) const&) -> std::function<R(ArgTypes...)>;

template <typename F, typename R, typename... ArgTypes>
auto deduce_std_function_impl(R(F::*)(ArgTypes...) &&) -> std::function<R(ArgTypes...)>;

template <typename F, typename R, typename... ArgTypes>
auto deduce_std_function_impl(R(F::*)(ArgTypes...) const&&) -> std::function<R(ArgTypes...)>;

// To deduce the function type for a callable, get its operator() and pass that to
// the _impl functions above.
template <typename Function>
auto deduce_std_function(Function)
    -> decltype(deduce_std_function_impl(&Function::operator()));

template <typename Function>
using deduce_std_function_t = decltype(deduce_std_function(std::declval<Function>()));

template <typename F>
auto to_std_function(F&& fn) -> deduce_std_function_t<F> {
    return deduce_std_function_t<F>(std::forward<F>(fn));
}

演示版

更详细的解释

我们需要推导的函数类型std::function<...>。因此，我们需要实现某种deduce_std_function确定功能类型的方法。有几种方法可以实现此目的：

• function_traits输入一个可以为我们确定功能类型的类型（类似于您的lambda_traits）。
• 实现deduce_std_function为重载集，其中重载的返回类型是推导类型。

我之所以选择后者，是因为它模仿了演绎指南。前者也可以，但是我认为这种方法可能更简单（函数样板比结构样板小）。

简单的情况

查看有关std::function演绎指南的文档，有一个简单的方法：

template<class R, class... ArgTypes>
function(R(*)(ArgTypes...)) -> function<R(ArgTypes...)>;

这很容易翻译：

template <typename R, typename... ArgTypes>
auto deduce_std_function(R(*)(ArgTypes...)) -> std::function<R(ArgTypes...)>;

基本上，给定任何函数指针R(*)(ArgTypes...)，我们想要的类型是std::function<R(ArgTypes...)>。

棘手的情况

文档指出第二种情况是：

对于某些类类型G，如果&F::operator()将重载视为未经评估的操作数时decltype(&F::operator())格式正确且形式为R(G::*)(A...)（可选cv限定，可选noexcept，可选为左值引用限定），则此重载仅参与重载解析std::function<R(A...)>。

满嘴 但是，这里的关键思想是：

• “decltype(&F::operator())具有以下形式R(G::*)(A...)：
• “推导的类型是std::function<R(A...)>”

这意味着我们需要获取指向成员函数的指针，operator()并将该指向成员函数的签名用作的签名std::function。

那是从哪里来的：

template <typename Function>
auto deduce_std_function(Function)
    -> decltype(deduce_std_function_impl(&Function::operator()));

我们之所以委托，deduce_std_function_impl是因为我们需要推断出指向member-member-function的签名&Function::operator()。

该impl函数有趣的重载为：

template <typename F, typename R, typename... ArgTypes>
auto deduce_std_function_impl(R(F::*)(ArgTypes...)) -> std::function<R(ArgTypes...)>;

简而言之，我们获取了R ... (ArgTypes...)指向成员函数指针的签名（位）并将其用于std::function。语法的其余部分（该(F::*)位）仅是指向成员函数指针的语法。R(F::*)(ArgTypes...)是F具有签名R(ArgTypes...)且没有const，volatile或reference限定符的类的指向成员函数的指针的类型。

可是等等！我们要支持const和reference限定符（您可能还希望增加对volatile的支持）。因此，我们需要deduce_std_function_impl对每个限定符重复以上内容：