lambda：应该通过引用捕获 const 引用产生未定义的行为吗？答案

【问题标题】：lambda: should capturing const reference by reference yield undefined behaviour?lambda：应该通过引用捕获 const 引用产生未定义的行为吗？
【发布时间】：2012-06-10 14:24:54
【问题描述】：

我刚刚在我的代码中发现了一个令人讨厌的错误，因为我通过引用捕获了对字符串的 const 引用。运行 lambda 时，原始字符串对象早已不复存在，并且引用的值是空的，而目的是它包含原始字符串的值，因此存在错误。

让我感到困惑的是，这并没有在运行时引发崩溃：毕竟，这不应该是未定义的行为，因为 afaik 有一个悬空引用吗？此外，在调试器下查看 id 时，它甚至看起来不像垃圾，而只是一个正确构造的空字符串。

这是测试用例；这只是打印一个空行：

typedef std::vector< std::function< void() > > functions;

void AddFunction( const std::string& id, functions& funs )
{
  funs.push_back( [&id] ()
    {
        //the type of id is const std::string&, but there
        //is no object to reference. UB?
      std::cout << id << std::endl;
    } );
}

int main()
{
  functions funs;
  AddFunction( "id", funs );
  funs[ 0 ]();
}

【问题讨论】：

你是临时到 const-reference 绑定的又一个受害者 :(
是的，我已经知道了，幸运的是单元测试指出了这一点
您可能没有那么幸运，而且它可能一直在正常工作。想象一下编译器在调用AddFunction 之后调整了堆栈，但是临时驻留的堆栈区域仍然完好无损。然后有一天，kaboom！
这带来了一个问题，你可以指定lambda来捕获引用或复制，但是没有办法告诉它从临时移动。
@Gene 确实很有趣的问题..

标签： c++ lambda c++11 undefined-behavior

【解决方案1】：

未定义的行为意味着不需要发生什么。没有要求它应该崩溃。无论你的悬空引用指向什么内存，它都没有理由不应该包含看起来像空字符串的东西，string 的析构函数将内存留在那个状态是合理的。 p>

【讨论】：

@stijn：不能保证，但是如果析构函数确实让内存看起来像一个空字符串，那可能不是偶然的，因为它清除了一些字段。侥幸的部分是，用于包含临时字符串的堆栈区域尚未被重用。
只是为了测试，我在一个实际的应用程序中添加了上面的代码，在那里我确实得到了运行时崩溃，因为你说的确切原因：一旦内存被重用，字符串就会变成假的

【解决方案2】：

通过引用捕获任何东西意味着你必须注意它是否存在足够长的时间。如果您不这样做，该程序可能会正常工作，但它可能只是调用 Domino's 并订购双份意大利辣香肠。至少，按照标准。

【讨论】：

唉，还没有人向我展示过一个可以实际上在 UB 上订购披萨的编译器，所以我开始对这个例子保持警惕。
我宁愿向 GCC 人员发送一个带有一些 IP 地理位置的补丁 :-)
@Kerrek SB：你需要在代码中引入更多的 UB 来提高几率:)

【解决方案3】：

（正如 dascandy 所指出的）这个问题与 const 和引用语法几乎没有关系，更简单地说，它放弃了确保在任何时候通过引用传递的所有内容都存在的责任。 .函数调用中的文字对于该调用来说是严格临时的，并在返回时消失，所以我们正在访问一个临时的 - 编译器经常检测到的缺陷 - 只是在这种情况下不是。

typedef std::vector<std::function<void()> > functions;

void AddFunction(const std::string& id, functions& funs) {
    funs.push_back([&id] ()
    {
        //the type of id is const std::string&, but there
        //is no object to reference. UB?
            std::cout <<"id="<< id << std::endl;
        });
}

int emain() {
    functions funs;

    std::string ida("idA");
           // let idB be done by the tenporary literal below
    std::string idc("idC");

    AddFunction(ida, funs);
    AddFunction("idB", funs);
    AddFunction(idc, funs);
    funs[0]();
    //funs[1](); // uncomment this for (possibly) bizarre results   
    funs[2]();
    std::cout<<"emain exit"<<std::endl;
    return 0;
}

int main(int argc, char* argv[]){
    int iret = emain();
    return 0;
}

【讨论】：