使用 c++ lambda 表达式初始化类成员答案

【问题标题】：Use of c++ lambda expression to initialize a class member使用 c++ lambda 表达式初始化类成员
【发布时间】：2021-01-07 04:51:54
【问题描述】：

我想使用 lambda 表达式初始化一个类成员 (std::string filePath)。程序编译正常，但没有输出。这里有什么问题？

#include <iostream>
#include <string>

class MyString
{
  public:
  std::string filePath = [this] ()
  {
      return oneStr.append(" two");
  }();
    
  std::string oneStr;
};

int main()
{
  MyString str;
  str.oneStr = std::string(" one");
  printf("%s", str.oneStr.c_str());
}

【问题讨论】：

当filePath被初始化时，我认为你不能假设oneStr已经被构造了。
尝试颠倒您的成员的顺序
您的预期输出是什么？ " one two" 为 oneStr?
@Soumyajit Roy 我在编译后发布了更新。

标签： c++ c++11 lambda

【解决方案1】：

我在 Linux 5.8.6 上使用 clang v10.0.1 编译了您的代码。您的代码遇到了核心转储。以下是valgrind 的一些日志（为避免混淆，进行了简化）：

==12170== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)
==12170==    at 0x49BEAFE: _M_check_length (basic_string.h:322)
==12170==    by 0x49BEAFE: std::string::append(char const*) (basic_string.h:1238)
==12170==    by 0x10944A: MyString::filePath::{lambda()#1}::operator()[abi:cxx11]() const (test.cc:9)
==12170==    by 0x109390: MyString::MyString() (test.cc:7)
==12170==    by 0x109270: main (test.cc:17)

显然函数append 有问题。事实上你的问题是你在初始化之前使用oneStr。

根据cppreference：

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/constructor

成员初始化器在列表中的顺序无关：实际初始化顺序如下：

...

3) 然后，按照类定义中的声明顺序初始化非静态数据成员。

因此，filePath 在 oneStr 被初始化之前被初始化。 lambda 被评估，this 被捕获，this->oneStr 未初始化。

更改声明顺序将修复此未定义行为：

#include <iostream>
#include <string>

class MyString
{
  public:
  std::string oneStr;
  std::string filePath = [this] ()
  {
      return oneStr.append(" two");
  }();
};

int main()
{
  MyString str;
  str.oneStr = std::string(" one");
  printf("%s", str.oneStr.c_str());
}

但您仍然可能无法获得预期的结果（可能是 one two？）。您只会看到打印的 one。那是因为 oneStr 先用"" 初始化，然后在MyString::MyString() 中附加" two"；但最终在main函数中打印之前分配了" one"。

【讨论】：

【解决方案2】：

更新一经编译。

#include <iostream>
#include <string>

struct MyString{
  std::string filePath = [this] () {
      return oneStr.append(" two");
  }();
    
  std::string oneStr;
};

int main(){
  MyString str; // 1 
  str.oneStr = std::string(" one"); // 2
  std::cout << str.oneStr << '\n'; // 3
}

在“1”行创建str 对象。

filePath 字符串首先被初始化。 Lambda 捕获 this，但 oneStr 尚未初始化，因为已定义为第二个成员。

Lambda 使用的是oneStr，所以没有人知道结果是什么。实际上程序无声无息地崩溃了。

如果您希望示例打印“一二”，请执行构造函数并在那里初始化oneStr。

这是工作示例：

#include <iostream>
#include <string>

struct MyString{
    MyString(std::string oneStr) : oneStr(std::move(oneStr)){}

    std::string oneStr;

    std::string filePath = [this] () {
        return oneStr.append(" two");
    }();    
};

int main(){
    MyString str(" one");
    std::cout << str.oneStr << '\n';
}

https://gcc.godbolt.org/z/93xbcr

【讨论】：

【解决方案3】：

我不确定您使用的是哪个编译器，但您在 g++ 中的代码会出现分段错误，这是因为当调用 lambda 时 oneStr 不存在。如果您颠倒顺序，它应该可以工作，但请注意 str.oneStr=std::string("one") 行会将“二”替换为一。也许你想要 str.oneStr=str.oneStr+std::string("one")

【讨论】：