C++17 中的 Lambda 表达式：尾随 return 类型与 static_cast 类型转换

Question

如何将lambda表达式的int正确转换为longinside/outside？如何正确检查 lambda 中的数学溢出？

int n = 12; // input parameter from std::cin
int a = 23; // input parameter from std::cin
int i = 34; // input parameter from std::cin
auto f = [n, a] (int i) { return a * (n - (i - 1)); };
auto result = f(i);

lambda 整数 inside/outside 相乘后检查溢出的最佳方法是什么？

auto result = f(i);
if ((result > std::numeric_limits<int>::max()) || (result < std::numeric_limits<int>::min())) {
    cout << "overflow was detected" << endl;
}

我是否需要将 TRT（尾随 return 类型）-> long 添加到 lambda 以便从 int 正确转换为 long？

auto f = [n, a] (int i) -> long { return a * (n - (i - 1)); };

我是否需要将 static_cast 添加到 lambda 中以便从 int 正确转换为 long:

auto f = [n, a] (int i) { return static_cast<long>(a) * (n - (i - 1)); };

或者，我可能需要合并这个？

auto f = [n, a] (int i) -> long { return static_cast<long>(a) * (n - (i - 1)); };

或者，我需要写 lambda 的类型？

std::function< long( int ) > f = [n, a] (int i) { return a * (n - (i - 1)); };

Answer 1

你的问题的第一部分是duplicate（尽管C问题，C++没有区别，并且有重复的including C++）。最重要的一点：您无法检测到有符号整数溢出 after 乘法，因为它已经导致了未定义的行为——除非您在下一个更大的数据类型中进行计算；但是请注意，许多（但不是全部！）平台（包括现代 PC 硬件上的 Windows）上的 int 和 long 具有相同的大小，因此切换到 long 不是保证避免溢出！如果要安全起见，请使用 <cstdint> header 中的数据类型（例如 int16_t、int32_t、int64_t）。如果您有某些特定原因坚持使用 int，则必须投入一些额外的工作才能保证下一个更大的类型。不过，这个问题并不特定于 lambda，而是涉及 any 乘法（甚至加法）。

保证特定的 return 类型（同样，问题不是特定于 lambdas，而是特定于 any 类型的自动推导，无论是 return 类型或自动变量），这两种方法都很有价值（显式尾随 return 类型和强制转换），但是，如前所述，结果确实不同！

仅应用尾随 return 类型等同于具有

[n, a] (int i) { return static_cast<long>(a * (n - (i - 1))); };
//                                         ^               ^

请注意，强制转换围绕整个计算进行，即。 e.在计算之后 完成转换，仍然在 int 中完成。如果 int 和 long do 的大小不同，结果可能与您自己的转换变体不同：

[n, a] (int i) { return static_cast<long>(a) * (n - (i - 1)); };

因为这已经强制执行了 long 中的乘法（但不是减法！——即使要强制执行这些，您也需要强制转换 i）。此转换完全足以获得所需的 return 类型；一个明确的尾随 return 类型（另外）更清楚地显示了 lambda 实际上 return 的内容，而无需查看实现。如果您有更复杂的 lambda，这将特别有用，如果您有多个出口点，它可以帮助保证一致的 return 类型。

C++17 中的 Lambda 表达式：尾随 return 类型与 static_cast 类型转换

Lambda expression in C++17: trailing return type vs static_cast for type conversion

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