在 C++11 中按值或引用使用 lambda 默认捕获的缺点？

Posted 2023-04-18

【中文标题】在 C++11 中按值或引用使用 lambda 默认捕获的缺点？

【英文标题】：Disadvantage of using lambda default capture by value or reference in C++11?

【发布时间】：2016-04-06 17:02:21

【问题描述】：

在 C++11 中使用 lambda 默认捕获按值 ([=]) 或按引用 ([&]) 有哪些缺陷？

我知道一些陷阱，例如：

如果从 lambda 创建的闭包的生命周期超过局部变量的生命周期，闭包中的引用将悬空？

默认按值捕获有什么缺点吗？

【参考方案1】：

我认为你提到的悬空引用问题是主要缺陷。

另外一件有时被忽略的事情是，即使在成员函数中使用按值捕获的 lambda，它也不会创建已使用成员变量的副本，而只会创建this 指针。

首先，这意味着您再次面临悬空指针问题，其次，您可能会意外修改 lambda 范围之外的变量，即使看起来您只是在修改本地副本。

例如这将打印 0 1 1 而不是 0 1 0

struct Foo 
    int bar=0;
    int bas() 
        auto inc = [=]()           
            bar++;  //this is equivalent to this->bar++ 
            return bar; 
        ;
        return inc();
    
;

int main() 
    Foo foo;
    std::cout << foo.bar <<" ";
    std::cout << foo.bas() << " ";
    std::cout << foo.bar << std::endl; 

---

编辑： 只是为了避免与@Snps 提出的观点相关的混淆： 如果 bar 是 bas() 中的局部变量（因此被值捕获），则上述 lambda 不会编译，因为按值捕获的变量默认为 const，除非您明确指定 lambda 为可变。 所以如果你仔细想想，很明显 bar 不是复制的，但是在阅读或编写代码时很容易忘记。

【讨论】：

嗨迈克，谢谢你的回答，据我了解，捕获值类型成为闭包类的数据成员，引用不会成为闭包类的数据成员。请确认。

@Ajayyadav：嗯，它也变成了一个数据成员，但是是引用类型

【参考方案2】：

它的优点和缺点与以下之间的比较完全相同：

int value(const T x)  ... 
int value(T& x)  ... 

【讨论】：

好答案，我只想补充一点，lambdas 是对象。因此，当按值捕获时，重复使用 lambda 对象将使用它的内部状态。这与int value(const T x) ... 等函数的使用完全不同。如需参考，请参阅 - ***.com/questions/5501959/…

@Jendas：我不确定您的引用是否正确，但您是正确的，该值是在创建 lambda 时而不是在调用时捕获的。

您好 Bill，感谢您的回答，默认值类型被捕获为 const 和引用类型非 const

是的，它并没有完全解决问题，但它是我找到的关于 lambdas 内部状态的最接近的信息。

【参考方案3】：

使用[=] 或[<identifier>] 按值捕获具有创建与捕获的实体完全相同类型的lambda成员的效果，包括常量，例如，当按值捕获 const int 时，即使 lambda 调用运算符是可变的，结果成员也不能被改变。

const int i = 1;
[=] () mutable  ++i; (); // Error: increment of read-only variable.

这可以使用 C++14 的初始化捕获表达式来解决：

[i = i] () mutable  ++i; (); // Ok

【参考方案4】：

按值捕获涉及复制已关闭的值，因此可能意味着该副本需要更多的内存消耗和更多的处理。