为什么从 lambda 返回 const 引用会导致临时结果？

Question

我有一个成员返回const& 的情况，然后此结果在具有相同返回类型的 lambda 中转发。

MSVC2017 将此情况确定为有风险，并发出警告：returning address of local variable or temporary。使用 clang 和其他编译器进行的实证测试表明，这在所有方面都是正确的。我不明白的是，为什么这与返回相同类型的几个方法调用不同。

例如，这很有效：

class A {
public:
    const std::string& name() const { return m_name; }
private:
    std::string m_name;
};

class B {
public:
    const std::string& name() const { return m_a.name(); }
private:
    A m_a;
};

//...
B b;
std::cout << b.name();

按预期工作，在编译或运行时没有警告/错误。

但是对于 lambda，它不会：

class A {
public:
    const std::string& name() const { return m_name; }
private:
    std::string m_name;
};

//...
using Getter = std::function< const std::string&() >;
A a;
Getter g = [&a] { return a.name(); };
std::cout << g();

导致崩溃，或至少打印损坏的内存

有人可以告诉我一些关于为什么这不起作用的信息吗？我通常希望它能够正常工作......

Answer 1

您的 lambda 的返回类型 不是 引用。这就是你所有问题的原因。

您的 lambda 返回名称的副本。您将此 lambda 存储在 std::function 返回 const std::string& 中，这意味着实际上，您将返回对该副本的引用，该副本将在 std::function 的调用运算符返回时立即被销毁！¹

当然，解决方法是更改​​ lambda 的返回类型：

Getter g = [&a]() -> const std::string& { return a.name(); };

// or
Getter g = [&a]() -> auto& { return a.name(); };
// or if you are feeling fancy :P
Getter g = [&a]() -> decltype(auto) { return a.name(); };

---

¹：为了扩展一点，您可以将std::function 的实现想象成这样（仅显示相关部分并进行了大量简化）：

template<typename R, typename... Ts>
struct function<R(Ts...)> {
  R operator()(Ts... Args) const {
    return callInternalFunctionObject(Args...); // here: copy will get destructed
  }
};
// R=const std::string&, and Ts is empty