constexpr 表达式必须由 C++ 中的 lambda 捕获吗？

Question

这是一段在 MSVC 2015 中无法编译的代码（忽略未初始化的值访问）：

#include <array>
int main() {
    constexpr int x = 5;
    auto func = []() {
        std::array<int, x> arr;
        return arr[0];
    };
    func();
}

它抱怨说：

'x' cannot be implicitly captured because no default capture mode has been specified

但是x 是constexpr！ x 在编译时已知为 5。为什么 MSVC 对此大惊小怪？ （它还是另一个 MSVC 错误吗？）GCC 会很高兴地编译它。

Answer 1

代码格式正确。 [expr.prim.lambda] 的规则是：

如果 lambda-expression 或泛型 lambda odr 的函数调用运算符模板的实例化，则使用 (3.2) this 或带有 从其到达范围的自动存储持续时间，该实体应由 lambda-expression 捕获。

必须捕获任何被 odr 使用的变量。 x odr 是否在 lambda 表达式中使用？不它不是。 [basic.def.odr] 的规则是：

变量x 的名称显示为潜在求值表达式ex 被ex 使用，除非将左值到右值转换(4.1) 应用到x 产生一个常量表达式(5.20 ) 不调用任何非平凡的 函数，如果x 是一个对象，ex 是表达式e 的潜在结果集的一个元素，其中左值到右值转换 (4.1) 应用于e，或者e 是丢弃值表达式（第 5 条）。

x 仅在我们应用左值到右值转换并以常量表达式结束的上下文中使用，因此它不是 odr 使用的，因此我们不需要捕获它。程序很好。这与为什么标准中的这个示例格式正确的想法相同：

void f(int, const int (&)[2] = {}) { }   // #1
void f(const int&, const int (&)[1]) { } // #2

void test() {
    const int x = 17;
    auto g = [](auto a) {
        f(x); // OK: calls #1, does not capture x
    };
    // ...
}

Answer 2

尽管x 是constexpr，但它与任何其他对象没有什么不同，除此之外，在作用域方面遵循相同的规则。 constexprs 的范围规则没有例外，必须对 lambda 进行编码才能显式捕获它。