标准是否保证 lambda 的可继承性？

Question

在C++标准中，闭包类型定义如下：

[expr.prim.lambda.closure] The type of a lambda-expression (which is also the type of the closure object) is a unique, unnamed non-union class type, called the closure type, whose properties are described below. [...]

该标准似乎没有定义未命名的非联合 class 类型是否为最终类型。将 lambdas 实现为 final classes 的编译器是否符合标准，或者我们是否可以保证可以从 lambdas 继承？

问题不在于从 lambdas 继承是否有用：它是有用的。问题是标准是否提供这种保证。

Answer 1

是的，闭包类型不能是 final。至少那是我的解释。

§8.1.5.1 Closure types [expr.prim.lambda.closure]

An implementation may define the closure type differently from what is described below provided this does not alter the observable behavior of the program other than by changing:

... [does not apply]

该标准并未将闭包类型描述为最终的。将其设置为 final 会改变可观察到的行为，因此闭包类型不能是 final。

关于可观察到的行为。考虑一下：

auto l = []{};
return std::is_final_v<decltype(l)>;

将闭包类型设置为 final 显然会修改有效程序的可观察行为。

关于用例，它实际上可以是一个非常有用的功能：

template <class... Fs> struct Overload : Fs ...
{
    using Fs::operator()...;
};

template <class... Fs> Overload(Fs...) -> Overload<Fs...>;

auto test()
{
    Overload f = {[] (int a) { return a * 100; },
                  [] (int a, int b) { return a + b;}};

    return f(1) + f(2, 3); // 105
}

在 godbolt

上查看实际效果

感谢 hvd 和 rakete1111 在评论中的讨论和反馈。

Answer 2

final的效果在[class]/3中指定：

If a class is marked with the class-virt-specifier final and it appears as a class-or-decltype in a base-clause, the program is ill-formed.

也就是说，class 是否是最终的并不重要。只有 class 是否标记与 final 说明符才重要。由于闭包类型在源文件中没有任何声明，因此不可能将其标记为 final，因此 [class]/3 不适用。

标准是否保证 lambda 的可继承性？

Is inheritability of lambdas guaranteed by the standard?

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