Przekazywanie lambd z przechwytywaniem do starszych callbacków

Question

Używam biblioteki C w projekcie C++ 11, a biblioteka C udostępnia funkcję, która oczekuje wskaźnika funkcji. Chcę przekazać mu lambdę C++ 11, która działa poprawnie, chyba że przechwycę zmienne. Oto krótki przykład:

#include <cstdio> 
#include <functional> 

typedef int (*Callback)(); 

void legacy(Callback callback) { 
    printf("%i\n", callback()); 
} 

int stdCallback() {  
    return 1; 
} 

int main(int argc, char* argv[]) { 
    int number = 3;  

    // Standard C callback works 
    legacy(stdCallback); 

    // Lambda without capturing works 
    legacy([]() { return 2; });  

    // Lambda with capturing doesn't work 
    legacy([&]() { return number; }); 

    return 0; 
} 

GNU kompilator C++ daje mi następujący komunikat o błędzie w trzecim wywołaniu funkcji legacy:

test.cpp: In function ‘int main(int, char**)’: 
test.cpp:24:36: error: cannot convert ‘main(int, char**)::<lambda()>’ to ‘Callback {aka int (*)()}’ for argument ‘1’ to ‘void legacy(Callback)’ 
legacy([&]() { return number; }); 

Jak mogę rozwiązać ten problem? Czy technicznie niemożliwe jest użycie przechwytywania lambda jako wskaźnika funkcji C?

Answer 1

Nie, nie można przekonwertować lamdby na wskaźnik funkcji, jeśli przechwytuje cokolwiek.

C++ Standard części § 5.1.2/6 [expr.prim.lambda] kopalni nacisk:

typ zamknięcia dla nierodzajowego lambda ekspresji bez lambda ma wychwytywania publiczną, nie-wirtualną, nie jawną funkcję konwersji stałej na wskaźnik do funkcji z łączem języka C++ (7.5) mającym ten sam parametr i typy zwracane, co operator wywołania funkcji typu zamknięcia. Wartością zwracaną przez funkcję konwersji jest adres funkcji, która po wywołaniu ma taki sam skutek, jak wywołanie operatora wywołania funkcji typu zamknięcia

Answer 2

Wskaźnik funkcji to po prostu wskaźnik do niektórych bitów kod. Brak danych.

Lambda z przechwytami również potrzebuje przechwyconych danych w celu uzyskania przydatnych wyników.

Nie ma sposobu, który mógłby działać automatycznie. Ale w zależności od tego, jak wywoływana jest funkcja wywołania zwrotnego, możliwe jest obejście tego. Twoja funkcja legacy nie zapisuje wywołania zwrotnego w dowolnym miejscu, tylko wywołuje je podczas własnego wykonania. Ponadto nie używasz wątków ani niczego w tym stylu. Dopóki te założenia trzymać, można obejść problem:

#include <cstdio> 
#include <functional> 

typedef int (*Callback)(); 

void legacy(Callback callback) { 
    printf("%i\n", callback()); 
} 

// Declared as void * outside legacyWrapper, instead of T * inside legacyWrapper, 
// because no more than one variable is needed, no matter how many instantiations of 
// legacyWrapper there are. 
static void *legacyWrapperCallback; 

template <typename T> 
void legacyWrapper(T callback) { 
    legacyWrapperCallback = &callback; 
    legacy([]() -> int { return (*static_cast<T *>(legacyWrapperCallback))(); }); 
} 

int stdCallback() {  
    return 1; 
} 

int main(int argc, char* argv[]) { 
    int number = 3;  

    // Standard C callback works 
    legacy(stdCallback); 

    // Lambda without capturing works 
    legacy([]() { return 2; });  

    // Lambda with capturing doesn't work... 
    //legacy([&]() { return number; }); 

    // ...unless the C++ wrapper is used 
    legacyWrapper([&]() { return number; }); 

    return 0; 
}