lambda 表达式移动捕获的时序

Question

当我使用 Boost.Asio 时，将 ip::tcp::socket 或 deadline_timer 等对象创建为 std::shared_ptr 并将其作为 lambda 表达式复制到完成处理程序。

我很好奇如果我使用移动捕获而不是复制捕获会发生什么。我认为这很危险。在下面的例子中，我认为tim = std::move(tim) 在tim->async_wait 之前被评估。所以 tim 不再有有效的指针。这是我的猜测。为了追踪std::shared_ptr 的行为，我创建了std::shared_ptr 包装器shared_ptr。

#include <iostream>

#include <boost/asio.hpp>

namespace as = boost::asio;

template <typename... Args>
struct shared_ptr : std::shared_ptr<Args...> {
    using base = std::shared_ptr<Args...>;
    using base::base; // inheriting constructor

    shared_ptr(shared_ptr&& other) : base(std::move(other)) {
        std::cout << "move" << std::endl;
    }
    typename base::element_type* operator->() {
        std::cout << "->" << std::endl;
        return base::get();
    }
};

int main() {
    as::io_context ioc;

    ioc.post( 
        [&] {
            shared_ptr<as::deadline_timer> tim(new as::deadline_timer(ioc));
            tim->expires_from_now(boost::posix_time::seconds(1));
            tim->async_wait( 
                // I think that it is dangerous because tim has been moved before tim->async_wait()
                [&, tim = std::move(tim)] 
                    std::cout << ec.message() << std::endl;
                }
            );
        }
    );

    ioc.run();
}

我在几个环境中运行代码：

所有选项都是-std=c++14

g++ 7.1.0 或更高版本：https://wandbox.org/permlink/rgJLp66vH7jKodQ8A

g++ 6.3.0：https://wandbox.org/permlink/XTIBhjJSqmkQHN4PB

clang++ 4.0.1~ : https://wandbox.org/permlink/nEZpFV874pKstjHAA

输出 A

->
->
move
move
move
move
Success

输出 B

->
move
->
Segmentation fault

clang++ 和 g++ 7.1.0 或更高版本似乎首先评估tim->async_wait()。

g++ 6.3.0 首先评估tim = std::move(tim)。

这是未定义的行为吗？还是在某个时候定义了评估顺序？

Answer 1

C++17 中的求值顺序是明确定义的，例如 the expression leading to the function call (tim->async_wait) is sequenced before any of its arguments。

C++14 然而，由于lack of such sequencing rules，这是未指定的。也就是说，它可能有效，也可能无效，并且不需要实现告诉您它选择哪种方式，甚至不需要在一次调用到另一次调用时保持一致。