C++0x 闭包的未定义行为：I

Question

考虑这个例子：

#include <iostream>
#include <functional>     // std::function
#include <vector>        // std::vector
#include <algorithm>    // std::for_each

int main(){

    auto adder = [](int x) {
        return [&](int y) { 
            return x+=y; 
        }; 
    };

    std::vector < std::function<int(int)> > vec;

    vec.push_back(adder(1));
    vec.push_back(adder(10));

    std::for_each(vec.begin(), vec.end(), [](std::function<int(int)> f){std::cout << f(33) << " ";});
    std::cout << std::endl;
}

我们期望整数 34 和 43 43 和 76，但 gcc 4.6.0 却生成“内部编译器错误：分段错误” ”。代码有什么问题吗？

编辑：此处讨论了其他几个示例。

Answer 1

（编辑：这当然不能解释 ICE；我太仓促地阅读了原始问题。）

代码中的一个问题是从 adder 函数返回的 lambda 表达式包含对不再存在的 x 变量的悬空引用。通过副本（[=] 或 [i]）而不是引用（[&]）捕获，一切都应该正常。

Answer 2

看来，在您的示例中，无法省略 Trailing-return-type 。以下是标准（5.1.2 Lambda 表达式）的摘录：

如果 lambda 表达式不
包括尾随返回类型，它是
就好像尾随返回类型表示
以下类型： — 如果复合语句的形式为 { attribute-specifier-seq return expression ;左值到右值转换 (4.1)、数组到指针转换 (4.2) 和函数到指针转换 (4.3) 后返回表达式的类型； ——否则无效。

您示例中的返回值不能用于上述转换。以下显式添加返回类型的代码可在 VS 2010 中编译：

auto adder = [] (int x) -> std::function<int (int)> {
  return [=]( int y ) {
    return x + y;
  };
};

Answer 3

你完全没有抓住要点。对 std::function 的需求非常非常明显。

1. 所有 lambda 在编译时都有唯一的类型
2. 您希望向量在运行时保存任何函数对象。
3. 因此，需要某种类型擦除，这就是 std::function 所做的工作。

你究竟如何创建一个在运行时与编译时事实不同的向量，就像其中包含的类型一样？这在逻辑上是不可能的——除非您使用诸如 std::function 之类的抽象。

当然，如果您只想要其中一种 lambda 类型，那么您根本不需要 std::function 。不过这种情况相对较少。

int main() {
    auto adder = [](int x) {
        return [=](int y) {
            return x + y;
        };
    };
    // alternatively- you MUST copy the argument as it will cease to exist
    // but once it's in the lambda, you can use "mutable" to allow you to
    // modify the copy that each lambda has.
    /*
    auto adder = [](int x) {
        return [=](int y) mutable {
            return x += y;
        };
    };
    */
    std::vector<decltype(adder(0))> adders;
    adders.emplace_back(adder(0));
    adders.emplace_back(adder(1));

    std::for_each(adders.begin(), adders.end(), [](decltype(*adders.begin())& ref) {
        std::cout << ref(33);
    });
    std::cin.get();
}

MSVC 实际上不会编译这个小片段，但我认为这是一个错误，并且根据编译器的报告判断，我希望它能够在那里编译并且确实可以正常工作。