C++中Lambda内自定义类型编译时运算符操作的问题

先看你的代码示例：

struct IntWrapper
{
    consteval IntWrapper operator+(const IntWrapper& other) const
    {
        return { x + other.x };
    }

    int x;
};

int main()
{
    // 常规方式加法可正常工作
    constexpr IntWrapper c1 = IntWrapper{ 1 } + IntWrapper{ 1 };

    auto adder = [](IntWrapper x) { return x + x; };

    // 使用Lambda执行加法失败
    constexpr IntWrapper c2 = adder(IntWrapper{ 1 });
}

失败原因 #

• Lambda的调用运算符（operator()）默认不是constexpr，哪怕内部调用了consteval函数，整个Lambda也无法在编译时执行。constexpr变量要求初始化表达式是编译时常量表达式，未声明constexpr的Lambda调用不属于这个范畴。
• 你的operator+是consteval修饰的，这强制要求它必须在编译时执行，但Lambda调用如果不是constexpr，就满足不了这个强制编译的要求，直接导致编译失败。

解决办法 #

给Lambda显式加上constexpr修饰，让它的调用运算符成为constexpr函数，就能在编译时执行了：

auto adder = [](IntWrapper x) constexpr { return x + x; };

修改后，adder(IntWrapper{1})就属于常量表达式，可用来初始化constexpr变量c2，同时也能满足operator+的consteval要求，编译就能通过。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Matty Muir