c++20中显式的lambda模板参数列表
问题介绍
想临时写个lambda函数，但lambda函数需要是模板化的，而且模板化的参数既不是输入参数也不是输出参数，只是中间过程需要用到的一个类型。这时候需要用到“c++20中的显式模板参数列表”。
先简单写一个结构体，具有类型擦除的特性。
struct Value {
int _type = 1; // 0 for char, 1 for int
void *_data = nullptr; // the length of _data array is 10.
};
Value类型内部通过一个_type来枚举 _data 存储的数据类型。
这里用0表示char数组，1表示int数组。其他值可以留作他用。
_data 表示 _type类型的数据，为了简化问题，这里是长度为10的数组，也就是要么是char [10]要么是int [10]。
后续我们会介绍四个函数， 一个初始化init函数，初始化Value的_data数组。三个用于数组批量加上一个整数的函数add1、add2和add3。
一个“普通”的lambda：init
为了初始化Value类型的_data，
我们希望用T* init(T d)返回一个长度为10的、初始值都为d的指针，
可以写成如下lambda：
auto init = [](auto d) {
auto x = new decltype(d)[10];
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
x[i] = d;
}
return x;
};
ok，没啥问题，这是个用auto模板化的lambda。
初始化的整个代码如下：
// ...
int main() {
auto init = [](auto d) {
auto x = new decltype(d)[10];
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
x[i] = d;
}
return x;
};
Value v{._type = 0, ._data = nullptr};
if (v._type == 0) {
v._data = (void *)init(42);
} else if (v._type == 1) {
v._data = (void *)init('a');
} else {
std::abort();
}
// ...
}
一个不普通的的lambda和对应的模板函数
现在我们希望通过一个add函数，给Value的每个元素加上一个标量。 那么可以将”加“的逻辑抽象出来，不然每个_type用if判断一下，就要复制一遍代码。
先来用add1表示都加上1，这是一个普通的模板函数。
template <typename T> void add1(Value data10) {
T *x = (T *)data10._data;
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
x[i] += 1;
std::cout << x[i] << ' ';
}
std::cout << '\n';
}
前边的模板参数T只是针对函数内部某处逻辑上用到的。既不是函数的返回参数，也不是输入参数。
普通模板函数没有太大问题。但是这函数可能只会集中在_type是数组的if大法里，这也是我遇到的问题，需要判断这个类型擦除的数据是不是数组，如果是数组则执行add的逻辑，所以希望这个add函数能够离if大法比较近，一眼就能看完lambda的逻辑，而不是跳来跳去。
但是写lambda会遇到问题，这时不太能用auto来表示模板参数。T既不是入参也不是返回参数。 通过询问万能的群友，我们可以用一个固定输入为nullptr或者别的什么的参数，通过输入参数表示这个中间用到的模板参数T。 代码如下：
auto add2 = [](const Value &data10, auto *_null) {
auto *x = (decltype(_null))data10._data;
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
x[i] += 2;
std::cout << x[i] << ' ';
}
std::cout << '\n';
};
最后一个_null表示一个指针，但是不会在运行时用到他的值，只是在编译期间传递入参的类型信息。
函数体第一行auto *x = (decltype(_null))data10._data;用到了这个参数。
比如调用时
if (v._type == 1) {
add1<char>(v);
add2(v, (char *)nullptr);
}
用(char *)nullptr来指示需要特化的lambda模板。
最后一个lambda
总感觉这个问题还有naiive的方案。搜了一下auto表示lambda的模板参数竟然是c++14的东西，而不是20的，所以c++20对lambda更新了什么？
然后找到了How to provide template arguments to a lambda with a call operator template
就有了如下代码，c++20的lambda的[]和()之间可以写<>了。
auto add3 = []<typename T>(const Value &data10) {
auto *x = (T *)data10._data;
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
x[i] += 3;
std::cout << x[i] << ' ';
}
std::cout << '\n';
};
调用时需要写的比较长，也好理解，lambda其实是匿名函数对象，是个对象，不是狭义上的函数。
if (v._type == 0) {
add1<int>(v);
add3.template operator()<int>(v);
}
完整代码
https://godbolt.org/z/f5zYbzj35
上边是完整的一个代码，可以修改第27行，
Value v{._type = 1, ._data = nullptr};
改为
Value v{._type = 1, ._data = nullptr};
可以得到int数组的结果。
参考内容
上边这些内容能解决我的问题了，lambda其他的内容也没有深入研究，列一下参考的链接吧