const static auto lambda 与引用捕获一起使用

const static auto lambda used with capture by reference

在 C++11 函数中使用一些本地 lambda 对象时,我很想将它们声明为 const static auto lambda = ... 只是为了让编译器知道只需要一个 std::function 对象(并且可能优化调用 and/or 内联它)但我意识到在这种情况下通过引用捕获本地值会导致奇怪的行为。

考虑以下代码:

void process(const Data& data, const std::function<void(DataElement&>& lambda) {
  ...
}

void SomeClass::doSomething()
{
  int foo = 0;

  const static auto lambda = [&foo] () { .... ++foo; .... }

  process(data, lambda);
}

这不适用于 doSomething() 的多次调用,但机制尚不清楚。

标准中在哪里规定了这种行为?考虑到它是一个 static 变量,它在哪里构造?懒惰地第一次调用 doSomething()(以便第一次调用有效)或在程序启动时?

当控制流第一次到达它的声明时,静态函数作用域变量被初始化 "lazily,"。这意味着通过引用捕获确实绑定到当前在堆栈上的 foo,并且当调用终止时,该绑定变为悬空。

不要试图帮助编译器太多;使 lambda static 看起来像是一个微优化,具有非常糟糕的副作用。实际创建闭包对象几乎没有任何开销,编译器可以轻松地将其内联,无论它是否为 static

更不用说即使使用您的方法,您也没有节省创建 std::function 对象的费用。 lambda 表达式的类型是一个未命名的闭包对象,notstd::function。因此,即使 lambdastatic,无论如何都会在每次调用中创建 std::function 对象(除非整个对象都是内联的)。

This doesn't work with multiple invocations of doSomething() but the mechanics is not clear.

这是因为foo是在栈上分配的。 foo 的确切地址取决于导致调用 doSomething 的调用堆栈。换句话说,foo 的地址在函数调用之间很可能不同,除非调用堆栈完全相同。