c++11 lambdas 捕获他们不使用的变量吗？

Posted 2023-04-18

【中文标题】c++11 lambdas 捕获他们不使用的变量吗？

【英文标题】：Do c++11 lambdas capture variables they don't use?

【发布时间】：2011-09-05 02:31:14

【问题描述】：

当我使用[=] 表示我希望通过 lambda 中的值捕获所有局部变量时，这会导致函数中的 all 局部变量被复制，还是全部复制lambda 使用的局部变量？

所以，例如，如果我有：

vector<int> my_huge_vector(100000);
int my_measly_int;
some_function([=](int i) return my_measly_int + i; );

是否会复制 my_huge_vector，即使我不在 lambda 中使用它？

【参考方案1】：

捕获列表中明确命名的每个变量都会被捕获。默认捕获将仅捕获 (a) 未在捕获列表中明确命名的变量和 (b) used 在 lambda 表达式的主体中的变量。如果变量没有明确命名，并且您没有在 lambda 表达式中使用该变量，则不会捕获该变量。在您的示例中，my_huge_vector 未被捕获。

根据 C++11 §5.1.2[expr.prim.lambda]/11：

如果一个 lambda-expression 有一个关联的 capture-default 及其 compound-statement odr-uses this 或具有自动存储持续时间的变量，并且 odr-used 实体没有被显式捕获，则 odr-used 实体被称为隐式捕获。 p>

您的 lambda 表达式具有关联的默认捕获：默认情况下，您使用 [=] 按值捕获变量。

当且仅当使用了变量（在“使用”一词的单一定义规则意义上）是隐式捕获的变量。由于您根本没有在 lambda 表达式的主体（“复合语句”）中使用 my_huge_vector，因此它不会被隐式捕获。

继续 §5.1.2/14

一个实体被副本捕获如果

它是隐式捕获的，capture-default 是= 或如果 它是通过不包含& 的捕获显式捕获的。

由于您的 my_huge_vector 没有被隐式捕获，也没有被显式捕获，因此根本不会通过复制或引用来捕获它。

【讨论】：

你有圣言吗？

不过，我要说的是，第 5.1.2 节的全部内容对于理解所有细节很重要。该部分定义了许多技术术语，并且由于 lambda 表达式的各个组成部分的定义必然纠缠在一起，因此很难抽出短引号来明确地说“这是 X，这就是 X 的原因”。跨度>

提醒您注意here，它表示不允许这样的优化，至少对于显式命名的变量是这样。我不知道在哪里画线。

@GManNickG：这是一些非常好的拖钓；-)。在我意识到它确实指向这个页面之前，我花了三下点击该链接...... :-O [无论如何，我明天早上进入办公室时会重新阅读语言规范并更新适当的答案。]

哦，废话，对不起！！！我的问题得到了回答，我的意思是链接here。那一定是非常令人困惑的。

【参考方案2】：

不，my_huge_vector 不会被捕获。 [=] 表示所有使用的变量都被捕获在 lambda 中。

【讨论】：

是的。请注意，used 是一个技术词，实际上表示单一定义规则 used。因此，例如，考虑void f() const int size(10); [] int x[size]; ; 。在这里，size 没有被捕获，但这没关系，因为它没有在 ODR 意义上使用。 （Visual C++ 2010 不接受这个代码，要么是因为 VC10 发布后规范发生了变化，要么是由于一个 bug，估计这将在即将发布的版本中修复；g++ 4.5.1 接受它。）

@JamesMcNellis dpn 别担心，MSVC 今天仍然是一堆臭屁。参看。 godbolt.org/z/vHnnCX（在 gcc 中查看 lulz）。那就是说；我不明白为什么出现在评估表达式中的任何标识符都不会被 ODR 使用。我认为这种情况肯定是 ODR 使用的，除非你的意思是它可以被解释为 constexpr 因此只有值是有用的？我不确定编译器是否假定 const 的东西不会发生变异。除非可能是超级激进的优化标志 OX 或其他东西。