c++：MSVC 与 GCC+CLANG：处理 lambdas 捕获类成员变量，正确的方法是什么？答案

【问题标题】：c++: MSVC vs. GCC+CLANG: Handling lambdas capturing class member variables, what is the correct approach?c++：MSVC 与 GCC+CLANG：处理 lambdas 捕获类成员变量，正确的方法是什么？
【发布时间】：2018-10-09 05:15:21
【问题描述】：

考虑以下看起来很无辜的代码段：

#include <functional>
#include <iostream>
#include <list>
#include <memory>

struct foo;

std::list<std::weak_ptr<foo>> wptrs;
std::function<void()> global_func;

struct foo {
    int &a;
    foo(int &a) : a{ a } {  }
    ~foo() {
        global_func = [&] {
            wptrs.remove_if([](auto &x) { return x.expired(); });
            std::cout << "a= " << a << std::endl;
        };
    }
};

int main() {
    int a = 5;
    auto ptr = std::make_shared<foo>(a);
    wptrs.emplace_back(ptr);
    ptr = nullptr;  // object is destroyed here
    global_func();
    return 0;
}

当我第一次在 MSVC (Visual Studio 2017) 上遇到问题时，我正在使用 TCP/IP 服务器，它试图将 weak_ptrs 的列表清理到连接对象。连接对象通过调用weak_ptr<T>::expired() 调度一个lambda 以清除weak_ptrs 的连接列表。以前我很高兴，因为使用 clang-6.0+ 或 g++-7+ 编译时一切正常。然后，我不得不使用 MSVC 并在调用 destruct 时收到读取访问冲突。我很震惊，并试图生成一个展示相同问题的最小示例。上面给出了最小的例子。

最小的示例使错误消息清晰，似乎 MSVC lambda 尝试访问 this->__this->a。这个访问顺序表明 MSVC 不捕获a 的地址（或对a 的引用），而是捕获*this 的地址并使用此对象获取对a 的访问。由于*this 对象在弱引用计数变为零时被完全释放，所以我遇到了内存访问错误。

显然，MSVC 方法与 g++ 和 clang 的方法完全不同。那么，我的问题是哪个编译器是正确的？

附： MSVC 案例的简单修复：

#include <functional>
#include <iostream>
#include <list>
#include <memory>

struct foo;

std::list<std::weak_ptr<foo>> wptrs;
std::function<void()> global_func;

struct foo {
    int &a;
    foo(int &a) : a{ a } {  }
    ~foo() {
        global_func = [a = &a] {    // capture a ptr instead
            wptrs.remove_if([](auto &x) { return x.expired(); });
            std::cout << "a= " << *a << std::endl;
        };
    }
};

int main() {
    int a = 5;
    auto ptr = std::make_shared<foo>(a);
    wptrs.emplace_back(ptr);
    ptr = nullptr;  // object is destroyed here
    global_func();
    return 0;
}

【问题讨论】：

标签： c++ visual-c++ visual-studio-2017 g++ clang++

【解决方案1】：

*this 的成员从不被捕获：他们 can’t be explicitly captured，并使用它们 implicitly captures *this（通过引用而不考虑 capture-default；考虑使用 @ 987654325@ 为清楚起见）。所以你的第二个例子是唯一正确的方法； GCC 和 Clang 可能一直在优化 foo::a 的使用，因为引用不能被反弹。

【讨论】：