如何让C++调用模板化operator()而非误判为小于运算符？

在C++20泛型lambda代码中，GCC会将模板化operator()的调用误判为小于运算符，导致编译失败。

原代码（注：代码中vs为笔误，应改为vector）：

void scale_vector(std::vector<int>& vector, int scale) {
    auto visitor = [&]<int scale_const>() {
        for (int& v : vector) { // 原代码此处为vs，已修正
            v *= scale_const;
        }
    };

    switch (scale) {
        case 1:
            visitor<1>();
            break;
        case 2:
            visitor<2>();
            break;
        case 3:
            visitor<3>();
            break;
        case 4:
            visitor<4>();
            break;
        default:
            throw std::runtime_error("invalid scale");
    }
}

使用-O3 -std=c++20编译时，GCC trunk报错：

<source>: In function 'void scale_vector(std::vector<int>&, int)':
<source>:14:20: error: no match for 'operator<' (operand types are 'scale_vector(std::vector<int>&, int)::<lambda()>' and 'int')
   14 |             visitor<1>();
      |             ~~~~~~~^~
      |             |       |
      |             |       int
      |             scale_vector(std::vector<int>&, int)::<lambda()>
<source>:14:24: error: expected primary-expression before ')' token
   14 |             visitor<1>();
      |                        ^

错误原因 #

编译器将visitor<1>解析为visitor < 1（小于运算符比较），而非对lambda模板化operator()的参数指定。常规的template关键字无法直接使用，因为lambda本身不是模板类型，仅其内部的operator()是模板函数。

解决方法 #

显式调用lambda的模板化operator()，明确指定模板参数即可修正编译错误。

修正后的调用片段 #

switch (scale) {
    case 1:
        visitor.operator()<1>();
        break;
    case 2:
        visitor.operator()<2>();
        break;
    case 3:
        visitor.operator()<3>();
        break;
    case 4:
        visitor.operator()<4>();
        break;
    default:
        throw std::runtime_error("invalid scale");
}

完整修正代码 #

#include <vector>
#include <stdexcept>

void scale_vector(std::vector<int>& vector, int scale) {
    auto visitor = [&]<int scale_const>() {
        for (int& v : vector) {
            v *= scale_const;
        }
    };

    switch (scale) {
        case 1:
            visitor.operator()<1>();
            break;
        case 2:
            visitor.operator()<2>();
            break;
        case 3:
            visitor.operator()<3>();
            break;
        case 4:
            visitor.operator()<4>();
            break;
        default:
            throw std::runtime_error("invalid scale");
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Clueless