在 lambda 函数声明中使用 auto答案

【问题标题】：Using auto in lambda function declaration在 lambda 函数声明中使用 auto
【发布时间】：2021-09-29 21:11:53
【问题描述】：

auto 何时可以用作使用 lambda 函数初始化的变量的类型说明符？我尝试在以下程序中使用auto：

#include <iostream>
#include <functional>

class A
{
    const std::function <void ()>* m_Lambda = nullptr;

public:
    A(const std::function <void ()>& lambda): m_Lambda (&lambda) {}

    void ExecuteLambda()
    {
        (*m_Lambda)();
    }
};

void main()
{
    int i1 = 1;
    int i2 = 2;
    
    const auto lambda = [&]()
    {
        std::cout << "i1 == " << i1 << std::endl;
        std::cout << "i2 == " << i2 << std::endl;
    };

    A a(lambda);
    a.ExecuteLambda();
}

我正在使用 Visual Studio Community 2019，当我开始执行 a.ExecuteLambda() 时，程序停止并出现以下异常：

Unhandled exception at 0x76D9B5B2 in lambda.exe: 
Microsoft C ++ exception: std :: bad_function_call at memory location 0x00B5F434.

如果我将const auto lambda = [&]() 更改为const std::function <void ()> lambda = [&]()，它会完美运行。为什么不允许使用auto？可以更改某些内容以允许使用它吗？

【问题讨论】：

标签： c++ exception lambda std-function

【解决方案1】：

lambda 表达式不会产生std::function。相反，它创建了一个未命名的唯一类类型，并且具有operator() 的重载。当您将 lambda 传递给 A 的构造函数时，它会创建一个临时的 std::function 对象，并且您存储一个指向该临时对象的指针。当A 的构造函数结束时，该临时对象被销毁，留下一个悬空指针。

要解决这个问题，只需摆脱使用指针。看起来像

#include <iostream>
#include <functional>

class A
{
    std::function <void ()> m_Lambda;
public:
    A(const std::function <void ()> lambda): m_Lambda (lambda) {}

    void ExecuteLambda()
    {
        m_Lambda();
    }
};

void main()
{
    int i1 = 1;
    int i2 = 2;
    
    const auto lambda = [&]()
    {
        std::cout << "i1 == " << i1 << std::endl;
        std::cout << "i2 == " << i2 << std::endl;
    };

    A a(lambda);
    a.ExecuteLambda();
}

【讨论】：

【解决方案2】：

您在您的A 对象中存储了一个悬空std::function 指针。

lambda 表达式不是std::function 对象，它是编译器定义的类型，可以分配给std::function 对象。

当您使用auto 声明lambda 时，它会获得一个唯一类型。要将此lambda 绑定到A 构造函数的参数，需要创建一个临时 std::function 对象，您将存储一个指向该对象的指针。但是，当构造函数退出时，那个 temporary 会被破坏，这就是为什么当你尝试执行 std::function 时会出现异常。

当您将lambda 的声明改为std::function 时，A 构造函数的参数能够按原样绑定到该对象，并且不会创建临时对象。

您应该通过值而不是指针传递和存储std::function 对象，例如：

#include <iostream>
#include <functional>

class A
{
    std::function<void()> m_Lambda;

public:
    A(std::function<void()> lambda): m_Lambda(lambda) {}

    void ExecuteLambda()
    {
        m_Lambda();
    }
};

int main()
{
    int i1 = 1;
    int i2 = 2;
    
    const auto lambda = [&]()
    {
        std::cout << "i1 == " << i1 << std::endl;
        std::cout << "i2 == " << i2 << std::endl;
    };

    A a(lambda);
    a.ExecuteLambda();

    return 0;
}

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【讨论】：