在成员函数内的 lambda 捕获列表中使用成员变量

Posted 2023-04-18

【中文标题】在成员函数内的 lambda 捕获列表中使用成员变量

【英文标题】：Using member variable in lambda capture list inside a member function

【发布时间】：2011-12-15 07:16:31

【问题描述】：

以下代码使用 gcc 4.5.1 编译，但不使用 VS2010 SP1：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <utility>
#include <set>
#include <algorithm>

using namespace std;
class puzzle

        vector<vector<int>> grid;
        map<int,set<int>> groups;
public:
        int member_function();
;

int puzzle::member_function()

        int i;
        for_each(groups.cbegin(),groups.cend(),[grid,&i](pair<int,set<int>> group)
                i++;
                cout<<i<<endl;
        );

int main()

        return 0;

这是错误：

error C3480: 'puzzle::grid': a lambda capture variable must be from an enclosing function scope
warning C4573: the usage of 'puzzle::grid' requires the compiler to capture 'this' but the current default capture mode does not allow it

所以，

1>哪个编译器是对的？

2> 如何在 VS2010 的 lambda 中使用成员变量？

【问题讨论】：

注意：应该是pair<const int, set<int> >，这是地图的实际配对类型。它也应该是对 const 的引用。

相关；很有帮助：thispointer.com/…

使用 [&] 通过引用捕获。

【参考方案1】：

我相信这次 VS2010 是对的，我会检查我是否有手边的标准，但目前我没有。

现在，就像错误消息所说的那样：您无法捕获 lambda 封闭范围之外的东西。^†grid 不在封闭范围内，但 this是（对grid 的每次访问实际上都在成员函数中以this->grid 的形式发生）。对于您的用例，捕获 this 有效，因为您将立即使用它并且您不想复制 grid

auto lambda = [this]() std::cout << grid[0][0] << "\n"; 

但是，如果您想要存储网格并将其复制以供以后访问，而您的 puzzle 对象可能已经被销毁，您需要制作一个中间的本地副本：

vector<vector<int> > tmp(grid);
auto lambda = [tmp](); // capture the local copy per copy

---

† 我正在简化 - 谷歌“达到范围”或查看 §5.1.2 了解所有血腥细节。

【讨论】：

对我来说似乎很有限。我不明白为什么编译器需要阻止这种事情。它适用于 bind，尽管 ostream 左移运算符的语法很糟糕。

可以tmp 成为const & 到grid 以减少复制吗？我们仍然需要至少一个副本，即复制到 lambda ([tmp]) 中，但不需要第二个副本。

该解决方案可能会制作一个不必要的额外副本 grid，尽管它可能会被优化掉。更短更好的是：auto& tmp = grid; 等。

如果你有 C++14 可用，你可以使用[grid = grid]() std::cout << grid[0][0] << "\n"; 来避免额外的复制

它似乎已在 gcc 4.9 中修复（以及 gcc 5.4）error: capture of non-variable ‘puzzle::grid’

【参考方案2】：

备选方案总结：

捕获this：

auto lambda = [this]();

使用对成员的本地引用：

auto& tmp = grid;
auto lambda = [ tmp](); // capture grid by (a single) copy
auto lambda = [&tmp](); // capture grid by ref

C++14：

auto lambda = [ grid = grid](); // capture grid by copy
auto lambda = [&grid = grid](); // capture grid by ref

示例：https://godbolt.org/g/dEKVGD

【讨论】：

有趣的是，只有显式使用带有初始化语法的捕获才能实现这一点（即在 C++14 中，只需执行 [&grid] 仍然不起作用）。很高兴知道这一点！

很好的总结。我觉得 C++14 语法很方便

【参考方案3】：

我相信，你需要捕获this。

【讨论】：

这是正确的，它会捕获this指针，你仍然可以直接引用grid。问题是，如果你想复制网格怎么办？这不允许你这样做。

你可以，但只能以迂回的方式：你必须制作一个本地副本，并在 lambda 中捕获 that。这只是 lambdas 的规则，你不能在封闭范围之外捕获僵硬的东西。

当然可以复制。我的意思是你当然不能复制捕获它。

我所描述的内容是通过中间本地副本进行副本捕获 - 请参阅我的答案。除此之外，我不知道任何复制捕获成员变量的方法。

当然，它确实复制捕获，但不是成员。它涉及两个副本，除非编译器比平时更聪明，我猜。

【参考方案4】：

另一种限制 lambda 范围而不是让其访问整个 this 的方法是传入对成员变量的局部引用，例如

auto& localGrid = grid;
int i;
for_each(groups.cbegin(),groups.cend(),[localGrid,&i](pair<int,set<int>> group)
            i++;
            cout<<i<<endl;
   );

【讨论】：

我喜欢你的想法：使用假引用变量并将其传递给捕获列表 :)