C++捕获this的lambda作为类成员时decltype(auto)推导报错求助

尝试通过返回类型为decltype(auto)的成员函数gen_lambda()推导捕获this的Lambda类型，并将该Lambda作为entity类的成员，但编译器报错，提示在完成auto推导前就使用了gen_lambda()。

报错信息 #

:17:47: error: use of 'decltype(auto) entity::gen_lambda()' before deduction of 'auto' 17 | decltype(std::declval().gen_lambda()) lambda_; | ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^~

原代码示例 #

#include <cstdio>
#include <utility>

struct entity
{
    auto gen_lambda() -> decltype(auto)
    {
        return [this](){
            printf("Hello!\n");
        };
    }

    entity()
        :   lambda_(gen_lambda())
    {}

    decltype(std::declval<entity>().gen_lambda()) lambda_;
};

int main()
{
    entity e;
    e.lambda_();
}

解决方案 #

方法1：使用std::function（简单直接） #

用std::function<void()>直接声明成员变量，跳过Lambda具体类型的推导，适合无需依赖Lambda独有特性的场景：

#include <cstdio>
#include <functional>

struct entity
{
    entity()
        : lambda_([this](){ printf("Hello!\n"); })
    {}

    std::function<void()> lambda_;
};

int main()
{
    entity e;
    e.lambda_();
}

方法2：类外定义gen_lambda并提前声明类型（C++17及以上） #

将gen_lambda的定义移到类外，先通过decltype声明类型别名，绕开类内类型推导的顺序限制：

#include <cstdio>
#include <utility>

struct entity;
using lambda_type = decltype(std::declval<entity>().gen_lambda());

struct entity
{
    auto gen_lambda() -> decltype(auto);

    entity()
        : lambda_(gen_lambda())
    {}

    lambda_type lambda_;
};

auto entity::gen_lambda() -> decltype(auto)
{
    return [this](){ printf("Hello!\n"); };
}

int main()
{
    entity e;
    e.lambda_();
}

方法3：使用auto成员变量（C++17特性） #

利用C++17支持的非静态成员变量auto类型推导，直接在类内初始化Lambda成员，无需显式声明类型：

#include <cstdio>

struct entity
{
    auto lambda_ = [this](){ printf("Hello!\n"); };
};

int main()
{
    entity e;
    e.lambda_();
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者glades