递归函数周围的lambda包装器中的指针捕获。

Question

我有一个带有递归成员函数Wrap<T>的类模板test(int)，我想将它传递给带有lambda的STL算法(在下面的代码中是std::accumulate)。

如果我使用=的默认捕获列表，并使我的递归meber函数static，一切都很好，并得到了我想要的结果。

但是，如果我使它成为一个非静态成员函数，VisualC++和gcc 4.7.2都会抱怨统一的this-pointer，除非我将递归调用限定为this->test()。

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>

template<typename T>
struct Wrap 
{
   static int test1(int depth)
   {
      std::vector<int> v = { 0, 1, 2, 3 };
      return depth == 0? 1 : std::accumulate(v.begin(), v.end(), int(0), [=](int sub, int const&) {
         return sub + test1(depth - 1);
      });   
   }

   int test2(int depth)
   {
      std::vector<int> v = { 0, 1, 2, 3 };
      return depth == 0? 1 : std::accumulate(v.begin(), v.end(), int(0), [=](int sub, int const&) {
         return sub + /*this->*/test2(depth - 1);
      });   
   }   
};

int main()
{
   std::cout << Wrap<int>::test1(0) << "\n"; // 1
   std::cout << Wrap<int>::test1(1) << "\n"; // 4
   std::cout << Wrap<int>::test1(2) << "\n"; // 16

   Wrap<int> w;
   std::cout << w.test2(0) << "\n"; // 1
   std::cout << w.test2(1) << "\n"; // 4
   std::cout << w.test2(2) << "\n"; // 16
}

LiveWorkSpace上的输出

source.cpp: In instantiation of 'int Wrap<T>::test2(int) [with T = int]':   
source.cpp:32:26:   required from here 
source.cpp:19:74: error: missing initializer for member 'Wrap<T>::test2(int) [with T = int]::<lambda(int, const int&)>::__this' [-Werror=missing-field-initializers]

取消对/*this->/*片段的注释，给出与静态成员函数相同的结果。

为什么我需要用this->**?**对递归调用进行限定

Answer 1

我相信这是GCC 4.7.2的错误。警告说：

missing initializer for member 'Wrap<T>::test2(int) [with T = int]::<lambda(int, const int&)>::__this'

这意味着编译器识别要捕获this指针，而生成的闭包确实包含它的指针，但该指针不会在闭包的构造函数中初始化。

事实证实了这一点，即尝试访问/更改一个成员变量(在您的示例中不存在，但可以很容易地添加)会导致运行时错误。例如，这显示在liveworkspace.org上没有输出

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>

template<typename T>
struct Wrap 
{
    int test2(int depth)
    {
        m_test++;
        std::vector<int> v = { 0, 1, 2, 3 };
        return depth == 0? 1 : std::accumulate(
             v.begin(), v.end(), int(0), [=](int sub, int const&) {
             return sub + /*this->*/test2(depth - 1);
             });   
    }

    int m_test = 0;
};

int main()
{
    Wrap<int> w;
    std::cout << w.test2(2) << "\n"; // 1
}

这段代码在Clang3.2和VS2012中编译得很好，这似乎证实了一个bug的存在。