访问 C++14 lambda 捕获，如结构成员

Posted 2023-04-18

【中文标题】访问 C++14 lambda 捕获，如结构成员

【英文标题】：Access C++14 lambda captures like struct members

【发布时间】：2014-02-18 20:48:29

【问题描述】：

AFAIK，C++11/14 不允许在定义 lambda 时就地定义新的返回类型。但是，似乎 C++14 lambda 捕获表达式本质上创建了一个具有一个或多个“成员”和一个运算符 () 的匿名类型。那么，为什么编译器不允许从外部 lambda 访问捕获的成员。我虚弱的头脑无法处理 C++ 的复杂性，但它对您来说听起来像是一种合理的语言扩展吗？这是一个例子。

vector<string> words =  "Stack", "Overflow" ;
auto l = [w = words](); // almost like a C# anonymous type
cout << l.w[0]; // does not work. 

【问题讨论】：

“AFAIK，C++11/14 不允许在定义 lambda 时就地定义新类型。” 你是什么意思？在 lambda-capture 内部还是 lambda-body 内部？

我的意思是更像一个新的返回类型。

AFAIK，C++中有匿名本地类vector<string> words = "Stack", "Overflow" ; struct decltype(words) w; lwords; cout << l.w[0];Live example

当然不行。数据成员应该是私有的！

@n.m.如果类型暴露在“模块”之外，这是合理的。在本地上下文中（例如，在表达式、函数甚至类中），我更喜欢使用公共成员。

【参考方案1】：

现状

当 lambda init-captures 被添加到语言中时讨论过这个问题。该标准的当前工作草案 (N3797) 说（在 [expr.prim.lambda]p11 中）：

对于每一个 init-capture，一个由 init-capture 的 identifier 命名的非静态数据成员在闭包类型中声明.

标准没有指定该成员的访问权限，因此不清楚这是否有效：

auto x = [n(0)] ;
int k = x.n; // ok?

init-captures 的这个和其他一些规范问题导致了国家机构对标准草案的 GB3 评论，该标准草案由 C++ 核心工作组处理为core issue 1760。在讨论该问题时，核心工作组决定 lambda 的 init-captures 不应成为闭包对象的可访问成员。

第 1760 号问题的决议（已获 CWG 批准，但尚未获得整个委员会的批准）将规范更改为：

init-capture 的行为就好像它声明并显式捕获了 “auto init-capture ;” 形式的变量，其声明区域是 lambda-expression 的 复合语句 [...]

这个新措辞清楚地表明 init-capture 不会添加闭包对象的可命名成员，而是像任何其他 lambda 捕获一样工作。

作为语言扩展

使 init-captures 成为闭包类型的可访问成员当然是可能的（在我实施决议之前，我在 clang 中的 init-captures 的初始实现就是这样做的第 1760 期）。这似乎也是一个有用的功能，但它也允许在 init-captures 不可见的常见情况下违反 lambda-expressions 的封装。

【参考方案2】：

如果我理解这一点，您希望能够访问在 lambda 中捕获的变量。但是根据Get captured variables from lambda?上的最高答案，这是不可能的。

这是不可能的设计

5.1.2 [expr.prim.lambda]

15 [...] 对于复制捕获的每个实体，在闭包类型中声明了一个未命名的非静态数据成员。这些成员的声明顺序未指定。 [...]

16 [...] 未指定是否有其他未命名的非静态数据成员 在通过引用捕获的实体的闭包类型中声明。

捕获的变量未命名（或至少具有未命名的名称） 凡人无法言说的），他们的申报顺序是故意的 未指定。闭包中的引用捕获甚至可能不存在 输入。

我的大胆强调。

【讨论】：

叹息！我希望它是一个可访问的命名非静态成员，以防复制捕获。

正如我在引用的答案中所说，您并不是真的想要那样，您只是认为自己想要。支持你想要的会限制实现并阻止优化。如果您想访问命名成员，那么不要使用 lambda 表达式！