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我想访问一个使用 lambdas 和重载创建函数(例如)的“递归”std::variantboost::hana::overload


假设我有一个名为的变体类型my_variant,它可以存储一个 an int、 afloat或 a vector<my_variant>

struct my_variant_wrapper;

using my_variant = 
    std::variant<int, float, std::vector<my_variant_wrapper>>;

struct my_variant_wrapper 
{
    my_variant _v;
};

(我正在使用包装my_variant_wrapper类来递归定义变体类型。)


我想根据存储的类型递归地访问打印不同内容的变体。这是一个使用-based 访问者的工作示例:struct

struct struct_visitor
{
    void operator()(int x) const { std::cout << x << "i\n"; }
    void operator()(float x) const { std::cout << x << "f\n"; }

    void operator()(const std::vector<my_variant_wrapper>& x) const 
    { 
        for(const auto& y : x) std::visit(*this, y._v); 
    }
};

std::visit使用上述访问者调用会打印所需的输出:

my_variant v{
    std::vector<my_variant_wrapper>{
        my_variant_wrapper{45}, 
        std::vector<my_variant_wrapper>{
            my_variant_wrapper{1}, my_variant_wrapper{2}
        },
        my_variant_wrapper{33.f}
    }
};

std::visit(struct_visitor{}, v);

// Prints: 
/*
    45i
    1i
    2i
    33f
*/ 

我想在本地创建访问者作为一系列重载的 lambda,使用boost::hana::overloadboost::hana::fix将访问者本地创建为一系列重载的 lambda 。

fixY-combinator的一个实现,可用于在类型推导的 lambda 中实现递归。(见这个问题。)

这是我尝试过的,并期望工作:

namespace bh = boost::hana;
auto lambda_visitor = bh::fix([](auto self, const auto& x)
    {
        bh::overload(
            [](int y){ std::cout << y << "i\n"; },
            [](float y){ std::cout << y << "f\n"; },
            [&self](const std::vector<my_variant_wrapper>& y)
            {
                for(const auto& z : y) std::visit(self, z._v);  
            })(x);
    });

我的推理如下:

  • boost::hana::fix返回一个可以用作访问者的一元通用 lambda std::variant

  • boost::hana::fix接受一个二进制通用 lambda,其中第一个参数是允许 lambda 递归的一元函数,第二个参数是 lambda 主体的初始参数。

  • 调用boost::hana::overload内部所有可能类型的处理程序my_variant会创建某种访问者,相当于struct_visitor.

  • 在重载中使用self而不是应该允许递归正常工作。lambda_visitorconst std::vector<my_variant_wrapper>&

  • 立即调用创建的重载bh::overload(...)(x)应该触发递归访问。

不幸的是,正如您在这个wandbox示例中看到的那样,该lambda_visitor示例无法编译,产生了许多几乎无法辨认的大量模板错误:

...

/usr/local/boost-1.61.0/include/boost/hana/functional/fix.hpp:74:50: 错误:使用'main():: [with auto:2 = boost::hana::fix_t >; auto:3 = int]' 在扣除 'auto' 之前 { return f(fix(f), static_cast(x)...); }

...


该错误似乎类似于我不使用时会得到的错误boost::hana::fix

auto lambda_visitor = bh::overload(
    [](int y){ std::cout << y << "i\n"; },
    [](float y){ std::cout << y << "f\n"; },
    [](const std::vector<my_variant_wrapper>& y)
    {
        for(const auto& z : y) std::visit(lambda_visitor, z._v);  
    });

std::visit(lambda_visitor, v);

错误:在扣除 'auto' 之前使用 'lambda_visitor' for(const auto& z : y) std::visit(lambda_visitor, z._v);


我究竟做错了什么?是否可以使用,来实现局部递归变体访问fixoverload和一组 lambda

lambda_visitor直觉是,struct_visitor由于fix.

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让我们选择一个更简单的例子。我们想gcd使用定点组合器来实现。第一次去可能是这样的:

auto gcd = bh::fix([](auto self, int a, int b) {
    return b == 0 ? a : self(b, a%b);
});

std::cout << gcd(12, 18);

这无法使用 gcc 编译,最终产生此错误:

/usr/local/boost-1.61.0/include/boost/hana/functional/fix.hpp:74:50: error: use of 'main()::<lambda(auto:2, int, int)> [with auto:2 = boost::hana::fix_t<main()::<lambda(auto:2, int, int)> >]' before deduction of 'auto'
         { return f(fix(f), static_cast<X&&>(x)...); }
                                                  ^

我们传递给的 lambdafix()具有推导出的返回类型。但是我们如何推断呢?只有一个 return 语句,而且是递归的!我们需要给编译器一些帮助。要么我们需要拆分我们的return声明,以便有一个明确的类型:

auto gcd = bh::fix([](auto self, int a, int b) {
    if (b == 0) {
        return a;
    }
    else {
        return self(b, a%b);
    }
});

或者只是明确地提供返回类型:

auto gcd = bh::fix([](auto self, int a, int b) -> int {
    return b == 0 ? a : self(b, a%b);
});

这两个选项都可以编译和工作。

您的原始示例也是如此。如果您只指定 lambda 返回void,则一切正常:

auto lambda_visitor = bh::fix([](auto self, const auto& x) -> void
//                                                        ^^^^^^^^
    {
        bh::overload(
            [](int y){ std::cout << y << "i\n"; },
            [](float y){ std::cout << y << "f\n"; },
            [&self](const std::vector<my_variant_wrapper>& y)
            {
                for(const auto& z : y) std::visit(self, z._v);  
            })(x);
    });

std::visit(lambda_visitor, v);
于 2016-10-03T02:01:49.853 回答