將lambdas轉換爲std :: function時強制執行正確性正確性

Question

我有一個函數將std::function作爲參數。但是，我想確保傳入的函數不允許修改傳遞給它的參數。

這裏是函數的簡單版本（注意：T就可以了，通常，參考）：

template <class T> 
void Bar(std::function<void(std::add_const_t<T>)> func) 
{ 
    // ... 
} 

不好的用法：

Bar<int&>([](int&) { /* Do nasty stuff! */ }); /* A-OK! */ 

我希望禁止這種使用，但是這段代碼編譯得非常好，即使我覺得它不應該。

有趣的事情是，如果我擺脫模板參數，即：

void Bar(std::function<void(const int&)> func) 
{ 
    // ... 
} 

然後，這種用法不會進行編譯（因爲它不應該）：

Bar([](int&) { /* Do nasty stuff! */ }); /* Error C2664 */ 

如何我可以執行此操作並仍保留模板參數嗎？

Answer 1

請注意，std::add_const_t<int &>是int &，因爲您沒有將const添加到int。而是將const添加到對int的引用中，並且您獲得對int（即int &）的常量引用，而不是對const int的引用。

一個簡單的方法來解決它可以是：

#include<functional> 
#include<type_traits> 

template<typename T> 
struct to_const_ { using type = std::add_const_t<T>; }; 

template<typename T> 
struct to_const_<T &> { using type = std::add_const_t<T> &; }; 

template<typename T> 
using to_const_t = typename to_const_<T>::type; 

template <class T> 
void Bar(std::function<void(to_const_t<T>)> func) 
{} 

int main() { 
    Bar<int&>([](int&) {}); 
} 

上面的代碼不編譯（如需要），除非你把它轉化爲：

Bar<int&>([](const int &) {}); 

注意，它的工作原理正確地只用左值引用，但如果你有這個想法，增加對右值引用和指針的支持是很直接的。

---

它遵循最小，（可能）工作示例：

#include<functional> 
#include<type_traits> 

template<typename T> 
struct to_const_ { using type = std::add_const_t<T>; }; 

template<typename T> 
struct to_const_<T &> { using type = std::add_const_t<T> &; }; 

template<typename T> 
struct to_const_<T &&> { using type = std::add_const_t<T> &&; }; 

template<typename T> 
struct to_const_<T * const> { using type = std::conditional_t<std::is_pointer<T>::value, typename to_const_<T>::type * const, std::add_const_t<typename to_const_<T>::type> * const>; }; 

template<typename T> 
struct to_const_<T *> { using type = std::conditional_t<std::is_pointer<T>::value, typename to_const_<T>::type *, std::add_const_t<typename to_const_<T>::type> *>; }; 

template<typename T> 
using to_const_t = typename to_const_<T>::type; 

template <class T> 
void Bar(std::function<void(to_const_t<T>)> func) 
{} 

int main() { 
    Bar<int **>([](const int **) {}); 
} 

Answer 2

在模板的幫助下，您可以使用static_assert編譯失敗。

//Base case - T is non-const, possibly pointer or reference 
template <typename T> struct is_const_param { static constexpr bool value = !std::is_lvalue_reference<T>::value && !std::is_rvalue_reference<T>::value && !std::is_pointer<T>::value; }; 

//T is const, but possibly pointer to non-const 
template <typename T> struct is_const_param<const T> { static constexpr bool value = !std::is_pointer<T>::value; }; 

//Remove reference, try again 
template <typename T> struct is_const_param<const T&> : is_const_param<const T> { }; 

//Remove reference, try again 
template <typename T> struct is_const_param<const T&&> : is_const_param<const T> { }; 

//Remove pointer, try again 
template <typename T> struct is_const_param<const T*> : is_const_param<const T> { }; 

//Remove pointer, try again 
template <typename T> struct is_const_param<const T* const> : is_const_param<const T> { }; 

的static_assert只是看起來像：

template <class T> 
void Bar(std::function<void(T)>) 
{ 
    static_assert(is_const_param<T>::value, "..."); 
} 

此設置爲只有當T是成功的：

1. 按值傳遞（見下文）。
2. 通過常量引用。
3. 通過指針傳遞到常量。

如果你想看到一些測試用例here如果你想看到什麼使它成功或失敗的例子。

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這是設置允許正常傳遞值，如Bar<int>。如果要將其更改爲僅允許Bar<const int>，請刪除is_const_param<const T*>專業化，並將非專用模板中的value的初始化更改爲false。你可以看到here。