能否将泛型模板lambda作为std::function存入std::unordered_map？

核心逻辑说明 #

泛型lambda本质是一个带有模板化operator()的匿名类，要存入std::unordered_map，要么针对每个目标类型实例化出固定签名的std::function，要么利用C++17及以上的特性直接使用带auto参数的std::function，以下是具体实现：

方案1：C++17及以上（简洁版，推荐） #

直接使用支持auto参数的std::function，无需手动实例化lambda的模板参数：

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <functional>
#include <tuple>
#include <sstream>
#include <string>
#include <type_traits>

int main() {
    // 泛型读取lambda：针对不同类型做编译期分支处理
    auto read_lambda = [](auto& val, const std::string& line) {
        std::istringstream iss(line);
        if constexpr (std::is_same_v<std::decay_t<decltype(val)>, std::string>) {
            std::getline(iss >> std::ws, val); // 字符串读取整行（跳过前置空白）
        } else if constexpr (std::is_integral_v<std::decay_t<decltype(val)>>) {
            iss >> val; // 整数直接读取
        }
        // 可扩展浮点数、自定义类型等分支
    };

    // 定义map：value为带auto参数的std::function，直接存入泛型lambda
    std::unordered_map<std::string, std::function<void(auto&, const std::string&)>> func_map;
    func_map["age"] = read_lambda;
    func_map["name"] = read_lambda;

    // 目标数据结构：std::tuple
    std::tuple<int, std::string> user_data;

    // 模拟扫描到的关键字和对应行数据
    func_map["age"](std::get<0>(user_data), "30");
    func_map["name"](std::get<1>(user_data), "Alice Smith");

    // 验证结果
    std::cout << "Age: " << std::get<0>(user_data) << "\n";
    std::cout << "Name: " << std::get<1>(user_data) << "\n";

    return 0;
}

方案2：兼容C++14（手动实例化lambda） #

C++14不支持std::function的auto参数，需针对每个目标类型，将泛型lambda实例化为固定签名的std::function，可结合std::variant统一存储不同签名的函数：

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <functional>
#include <tuple>
#include <sstream>
#include <string>
#include <type_traits>
#include <variant>

int main() {
    auto read_lambda = [](auto& val, const std::string& line) {
        std::istringstream iss(line);
        if (std::is_same<std::decay_t<decltype(val)>, std::string>::value) {
            std::getline(iss >> std::ws, static_cast<std::string&>(val));
        } else if (std::is_integral<std::decay_t<decltype(val)>>::value) {
            iss >> static_cast<int&>(val);
        }
    };

    // 用variant封装不同签名的std::function
    using ReadFunc = std::variant<
        std::function<void(int&, const std::string&)>,
        std::function<void(std::string&, const std::string&)>
    >;

    std::unordered_map<std::string, ReadFunc> func_map;
    // 手动实例化lambda为对应类型的function并存入
    func_map["age"] = static_cast<std::function<void(int&, const std::string&)>>(read_lambda);
    func_map["name"] = static_cast<std::function<void(std::string&, const std::string&)>>(read_lambda);

    std::tuple<int, std::string> user_data;

    // 用std::visit调用对应签名的函数
    std::visit([&](auto&& func) {
        if constexpr (std::is_invocable_v<decltype(func), int&, const std::string&>) {
            func(std::get<0>(user_data), "30");
        }
    }, func_map["age"]);

    std::visit([&](auto&& func) {
        if constexpr (std::is_invocable_v<decltype(func), std::string&, const std::string&>) {
            func(std::get<1>(user_data), "Alice Smith");
        }
    }, func_map["name"]);

    std::cout << "Age: " << std::get<0>(user_data) << "\n";
    std::cout << "Name: " << std::get<1>(user_data) << "\n";

    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者A M