C++20下无捕获lambda作std::priority_queue比较器默认构造合法原因问询

结论 #

这是C20引入的预期行为，触发该变化的核心是C20对无状态lambda类型的规则调整，而非std::priority_queue本身的接口变更。

具体原因 #

• 首先看你代码里定义的比较器是无捕获的lambda：

#include <queue>

int main()
{
    constexpr auto cmp{[](int a, int b) { return a > b; }};
    std::priority_queue<int, std::vector<int>, decltype(cmp)> pq;
}

在C17及更早的标准中，所有lambda类型都没有默认构造函数，哪怕是无捕获的无状态lambda也不行。你指定std::priority_queue的第三个模板参数为decltype(cmp)时，如果调用默认构造函数，内部会尝试默认构造一个比较器实例，这一步在C17下会编译失败，必须手动给构造函数传入你定义的cmp对象才能正常编译。

• C++20标准修改了lambda的相关规则：没有任何捕获的无状态lambda类型，新增了默认构造和拷贝赋值的支持。你的代码里的lambda完全符合无状态的要求，因此decltype(cmp)可以被默认构造，std::priority_queue的默认构造函数内部生成的比较器实例和你手动定义的cmp功能完全一致，所以不管是编译还是运行Dijkstra算法都不会出问题。

补充说明 #

你没有在std::priority_queue的文档中找到相关变更记录是很正常的，因为C++20没有修改std::priority_queue的任何接口逻辑，只是语言层面的lambda规则调整，让原本不满足std::priority_queue默认构造要求的比较器类型，现在满足了要求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jay Lee