Arduino C++：如何让函数接受带捕获的Lambda作为参数？

我定义了一个接受函数指针作为参数的函数：

void ReadLogFile(void (*msgHandler)(String msg) = NULL)
{
  ...
  if (msgHandler) msgHandler(msg);
  ...
}

尝试传递Lambda调用该函数时：

logger.ReadLogFile([](String s) 
  {
    MQTT_SendLogEntry(telemetry_topic, s, s);
  });

发现由于Lambda无法访问外部变量telemetry_topic而无法正常工作，于是改为捕获所有外部变量：

logger.ReadLogFile([&](String s) 
  {
    MQTT_SendLogEntry(telemetry_topic, s);
  });

此时出现编译错误：

no suitable conversion function from "lambda [](String s)->void" to "void (*)(String msg)" exists

我不清楚如何修改logger.ReadLogFile()的声明以接受这类Lambda函数，以及如何在函数内调用它。

方法1：使用模板函数兼容任意可调用对象 #

这是最灵活的实现方式，能适配捕获变量的Lambda、普通函数指针、函数对象等所有可调用类型：

template<typename Handler>
void ReadLogFile(Handler msgHandler = nullptr)
{
  ...
  if (msgHandler) msgHandler(msg);
  ...
}

修改后无需调整调用代码，直接传递捕获变量的Lambda即可正常编译运行。

方法2：用std::function包装可调用对象 #

如果不想使用模板，可借助std::function来统一处理可调用类型，需要先包含<functional>头文件：

#include <functional>

void ReadLogFile(std::function<void(String)> msgHandler = nullptr)
{
  ...
  if (msgHandler) msgHandler(msg);
  ...
}

调用方式保持不变，捕获变量的Lambda会自动转换为std::function实例。

错误原因说明 #

只有无捕获的Lambda能隐式转换为函数指针，一旦Lambda通过[&]或[=]捕获了外部变量，它就变成了一个带有内部状态的匿名函数对象，不再符合普通函数指针的类型要求，因此会触发编译错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者László Frank