如何获取无捕获模板lambda的operator()的函数指针

问题根因 #

无捕获模板lambda的operator()是默认带const修饰的类成员函数，直接取成员函数地址得到的是成员函数指针，类型和普通函数指针不兼容。两类错误对应原因如下：

• 取实例的operator()地址：得到的是绑定到对象的成员函数表达式，C++不允许将这类表达式直接取地址转为普通函数指针，因此报绑定成员函数表达式上的非法操作相关错误。
• 取类作用域下的operator()地址：得到的是unsigned (LambdaType::*)(unsigned) const类型的成员函数指针，和目标普通函数指针unsigned (*)(unsigned)类型完全不匹配，因此报类型转换失败。

可用解决方案 #

方案1：利用无捕获lambda的隐式转换特性

无捕获lambda支持隐式转换为对应签名的普通函数指针，可通过包装一层极简无捕获lambda拿到特化后的函数指针：

int main()
{
    static auto l = []<bool a, bool b>( unsigned c ) -> unsigned
    {
        return (unsigned)a + b + c;
    };
    using fn_t = unsigned (*)( unsigned );
    // 加号+用于强制触发无捕获lambda到函数指针的转换
    fn_t fn = +[](unsigned c) { return l.operator()<true, false>(c); };
}

方案2：显式触发转换

直接对特化后的operator()做类型转换，显式转为目标函数指针类型：

int main()
{
    static auto l = []<bool a, bool b>( unsigned c ) -> unsigned
    {
        return (unsigned)a + b + c;
    };
    using fn_t = unsigned (*)( unsigned );
    fn_t fn = static_cast<fn_t>(l.template operator()<true, false>);
}

以上两种方案在Clang 12、MSVC 2019及更高版本均可以正常编译运行。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Bonita Montero