Lambda捕获意外变量。

Question

我试图弄清楚lambda是如何在C++中工作的。

奇怪的事情发生了。太奇怪了，我不知道怎么正确地描述它。我试过搜索几个关键词，但没有发现任何提到这种行为的东西。

我第一次尝试了这段代码。

#include <iostream>
#include <utility>
using namespace std ;

auto func() {
    int a = 0 ;

    auto increase = [ &a ]( int i = 1 ){ a += i ; } ;
    auto print = [ &a ](){ cout << a << '\n' ; } ;

    pair< decltype(increase), decltype(print) > 
    p = make_pair( increase, print ) ;
    return p ;
}

int main() {
    auto lambdas = func() ;

    auto increase = lambdas.first ;
    auto print = lambdas.second ;

    print() ;
    increase() ;
    print() ;
    increase( 123456 ) ;
    print() ;

    return 0;
}

输出与预期的相同

-1218965939
-1218965938
-1218842482

但是，在我将它添加到'func()‘之后

cout << typeid( decltype( print ) ).name() << '\n'
     << typeid( decltype( increase ) ).name() << '\n' ;

就像这一个

输出变成

Z4funcvEUlvE0_
Z4funcvEUliE_
0
1
123457

我没想到会发生。

更新

变量a应该是“死的”，因为它的生命周期已经结束了。

但我很好奇为什么typeid和decltype的代码测试似乎会使a复活呢？

Answer 1

纯机会.

我怀疑您知道，您正在通过一个悬空引用打印未指定的值。

• 在您的第一个示例中，悬空引用尝试从一个内存位置“读取”，该内存位置已经被重新用于其他东西。
• 在您的第二个示例中，cout**s和/或** typeid**s已经影响了编译程序实现的血淋淋的内脏**，因此在非法打印a值时，a的内存位置恰好没有受到影响。

但是，试图进一步理顺这一点是没有意义的，下次运行该程序时，您可能会得到一个不同的结果。否则你的电脑就会爆炸。或者时间线可以被改变，以至于你从未出生过。不要试图解释UB的症状--只是避免它。

Answer 2

您的程序的输出没有一个是“预期的”。

func()中的lambda通过引用捕获一个本地范围的变量，一旦func()返回，该变量就会超出作用域。

func()返回后，a不再存在，就像任何其他函数--本地作用域对象一样。因此，它们捕获的引用现在被引用到超出作用域并被销毁的对象，而引用值的任何使用都成为未定义的行为。

更糟糕的是，代码还通过无效引用来设置值.在传统的实现中，这将在堆栈的一些随机部分上乱写，这可能导致整个流程崩溃。