我们应该通过 lambda 中的 const 引用来捕获吗？

Question

我一直在阅读Lambda capture as const reference?
这是一个有趣的功能，有时我也希望这个功能存在，尤其是当我有大量数据时，我需要在 lambda 函数中访问这些数据。

我的后续问题 -

• 我们应该通过 lambda 中的 const 引用来捕获吗？如果是，它应该如何表现？
  （编辑 - 我也对捕获变量的生命周期的行为感兴趣。）
• 在 C++ 语法中引入它有什么可能的缺点吗？（我想不出来）

假设我们可以。
我们假设[const &] 是要捕获的语法。

int x = 10;
auto lambda = [const & x](){ std::cout << x << std::endl; }; 
lambda(); // prints 10, great, as expected

x = 11;
lambda(); // should it print 11 or 10 ?

我的直觉是它的行为应该像[&]，但不应该允许修改捕获的值。

template<typename Func>
void higher_order_function(int & x, Func f)
{
    f(); // should print 11
    x = 12;
    f(); // should print 12
}

void foo()
{
    int x = 10;
    auto c = [const & x] () { std::cout << x << std::endl; };

    c(); // should print 10
    x = 11;
    c(); // should print 11
    higher_order_function(x, c);

    auto d = [const & x] () { x = 13; }; // Compiler ERROR: Tried to assign to const qualified type 'const int &'!
} 

Answer 1

我自己也一直在想这个。
由于 operator() 默认为 const，我认为允许 const 引用也是可以接受的。

使用当前标准（C++17），我最接近这种行为的是：

auto c = [ &x = std::as_const(x) ] () { std::cout << x << std::endl; };

C++11/C++14 中的解决方法是（感谢 Daniel 的建议）：

auto const & crx = x;
auto c = [ &crx ] () { std::cout << crx << std::endl; };

Answer 2

lambda(); // should it print 11 or 10 ?

我不明白为什么它应该打印 10。考虑lambda 只是某个匿名类的一个实例。让它成为一个普通的类，它应该看起来像：

class Lambda {
   public:
      Lambda(const int & i) : i_(i) { }
      void operator()() { std::cout << i_ << std::endl; }
   private:
      const int & i_;
 };

int x = 10;
Lambda lambda(x);
lambda(); // prints 10, great, as expected

x = 11;
lambda(); // should it print 11 or 10 ?

这里const引用的意思只是不能修改x到i_的成员引用变量。

---

一个更简单的场景：

int x = 10;
const int & crx = x;
x++;
std::cout << crx << std::endl; // prints 11

Answer 3

也许不完全是您正在寻找的东西，但是...我想您可以通过一个通过 const 引用接收相同值的函数。

如下

template <typename T>
auto make_capture_const (T const & x)
 { return [&x](){ std::cout << x << std::endl; }; }

// ...

int x { 42 };

auto l = make_capture_const(x);

l();

如果您尝试在 lambda 中修改 x

std::cout << x++ << std::endl;

你应该得到一个错误。

如您所见，从这个解决方案中，您可以得到 x 不能在 lambda 内部修改，但 lambda 会受到外部值变化的影响

   int x { 42 };

   auto l = make_capture_const(x);

   l();  // print 42

   x = 43;

   l();  // print 43

恕我直言，假设的[const &] 捕获语法应该以相同的方式工作。但我知道这是非常值得怀疑的。