C++lambda表达式问题

Posted 2023-04-09

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C++lambda表达式问题相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

map<string, vector<string>> famls;
string lastName, chldName;

while ([&]() -> bool
cout << "Please enter last name:\n";

return cin >> lastName && lastName != "@q"; //这一段中的return cin>> 是什么意思
())

cout << "PLZ Enter children's name:\n";
while (cin >> chldName && chldName != "@q")
//! add new items into the vector
famls[lastName].push_back(chldName);

参考技术A (1)&&是右值引用。首先，lambda表达式的值是个右值（也就是说不是变量）。只有常左值引用(const &)和右值引(&&)用可以用右值初始化。这里其实用哪个都无所谓。因为lambda是不会有可以修改的成员的，所以const &也没问题。（另外VC++直接用左值引用(&)也可以，这大概算是个bug...） (2)因为你的lambda也没参数。 (3)lambda生成的其实就是一个重载operator()操作符的类的对象。这个类会把你使用到的外部变量(m1 m2 result size)定义成成员变量，称为“捕获”。你这里是通过引用捕获，所以对应的成员变量都是引用（类似于Matrix &m1这样），不会赋值原来的变量，可以修改它们；否则成员变量是常变量（类似于const Matrix m1），需要复制原来的变量，并且无法修改。operator()的函数体就是你的lambda的函数体。另外类的构造函数会给捕获的变量初始化，这个会在生成lambda的时候自动调用。注：[&]表示使用引用捕获所有用到的变量，[=]表示使用值捕获所有用到的变量。[m1, m2]这样直接写是用值捕获指定的变量，[&m1, &m2]是用引用捕获指定的变量。

c++的lambda使用注意事项,可能导致的崩溃问题分析

Lambda表达式是现代C++的一个语法糖，挺好用的。但是如果使用不当，会导致内存泄露或潜在的崩溃问题。这里总结下Lambda表达式的使用注意事项，避免在使用中的一些陷阱。

Lambda介绍

“Lambda表达式是现代C++在C ++ 11和更高版本中的一个新的语法糖 ,在C++11、C++14、C++17和C++20中Lambda表达的内容还在不断更新。 lambda表达式(也称为lambda函数)是在调用或作为函数参数传递的位置处定义匿名函数对象的便捷方法。通常,lambda用于封装传递给算法或异步方法的几行代码。

崩溃举例

请看以下示例，会导致崩溃吗？

示例一:

// 示例一
void MainWindow::on_cb_1_currentIndexChanged(const QString &arg1)

    qDebug() << "on_cb_1_currentIndexChanged:"<<arg1;

    QFuture<void> future = QtConcurrent::run([&]()
        QList<QHash<QString,QString>> data;
        QString where = QString("Input_date = '%1'").arg(arg1);
        qDebug() <<"where:"<<where;
    );

示例二：

// 示例二
void MainWindow::on_cb_1_clicked()

    ui->tb->append("on_cb_1_clicked");

    QFuture<void> future = QtConcurrent::run([&]()
        QList<QHash<QString,QString>> data;
        db->getData("tb_block",data);
        qDebug() << "size:"<<data.size();
        if(data.size() > 0)
             qDebug() << "size:"<<data.size();
             QMetaObject::invokeMethod(qApp, [&]
                  ui->cb_1->clear();
                 for(auto &lt:data)
                    ui->cb_1->addItem(lt.value("Input_Date"));
                 
             );
        
    );

示例三：

// 示例三
using FilterContainer = std::vector<std::function<bool(int)>>;  
 
FilterContainer filters;   // 含有过滤函数的容器

void addDivisorFilter()

    auto divisor = 5;
 
    filters.emplace_back(
      [&](int value)  return value % divisor == 0;    // 危险！对divisor的引用会空悬
    );

崩溃原因分析

先说结论吧，以上三个示例均会导致崩溃。崩溃原因分析：

示例一，崩溃在QtConcurrent::run开启的线程里访问了arg1。

这个Lambda表达式写法中，使用的是引用捕获[&]，当事件处理on_cb_1_currentIndexChanged结束后，在线程里还引用使用了arg1这个参数，而这个agr1的引用已经失效了，这时候线程里还去使用它，导致了崩溃。

示例二，崩溃原因同示例一。局部变量data，尽管QList容器空间是在堆上分配的，但data这个变量分配在栈上。在QMetaObject::invokeMethod开启的Lambda表达式中，同样是使用的[&],引用捕获。当临时变量data失效时，在invokeMethod中仍使用了这个变量data的引用(悬空引用问题)，导致了崩溃。

示例三，lambda引用了局部变量divisor，但是局部变量的生命期在addDivisorFilter返回时终止，也就是在filters.emplace_back返回之后，所以添加到容器的函数本质上就像是一到达容器就死亡了，使用那个过滤器会产生未定义行为。

以上示例崩溃的原因都可以归结为使用了悬空引用。需要特别注意悬空引用。

悬空引用

引用捕获会导致闭包包含一个局部变量的引用或者一个形参的引用（在定义lamda的作用域）。如果一个由lambda创建的闭包的生命期超过了局部变量或者形参的生命期，那么闭包的引用将会空悬。

正确写法

正确的写法如下：

需要把arg1和data以值传递的方式捕获进来。

// 示例一
void MainWindow::on_cb_1_currentIndexChanged(const QString &arg1)

    qDebug() << "on_cb_1_currentIndexChanged:"<<arg1;

    QFuture<void> future = QtConcurrent::run([&,arg1]()
        QList<QHash<QString,QString>> data;
        QString where = QString("Input_date = '%1'").arg(arg1);
        qDebug() <<"where:"<<where;
    );


// 示例二
void MainWindow::on_cb_1_clicked()

    ui->tb->append("on_cb_1_clicked");

    QFuture<void> future = QtConcurrent::run([&]()
        QList<QHash<QString,QString>> data;
        db->getData("tb_block",data);
        qDebug() << "size:"<<data.size();
        if(data.size() > 0)
             qDebug() << "size:"<<data.size();
             QMetaObject::invokeMethod(qApp, [&,data]
                  ui->cb_1->clear();
                 for(auto &lt:data)
                    ui->cb_1->addItem(lt.value("Input_Date"));
                 
             );
        
    );


// 示例三
using FilterContainer = std::vector<std::function<bool(int)>>;  
 
FilterContainer filters;   // 含有过滤函数的容器

void addDivisorFilter()

    auto divisor = 5;
 
    filters.emplace_back(
      [&,divisor](int value)  return value % divisor == 0;  
    );