C ++ Lambda函数关闭-内存问题

Question

我是cpp的新手，正在尝试使用lambda函数。 我有一个计数器，我想在lambda函数内部和外部进行递增。 我看到一些奇怪的记忆错误，我无法理解。 这是我处理此计数器的流程。 我做错了什么吗？

bool SomeClass::func() {
     int64_t counter = 0;

     //some loop logic {
         counter++;
     }


     auto lamb = [this, &counter]() {
        //some logic
        counter++;
     }

     someotherFunction(data, lamb); // this function will execute the lambda

}

Answer 1

问题在于，C ++ lambda无法解决“ upper funarg ”问题，即，当通过lambda通过引用捕获了局部变量时，该lambda 保留了局部“所有者”（因为它存储在某个地方或因为它作为函数返回）结果）。

当lambda通过引用捕获变量时，C ++所做的只是将引用变量的地址存储在lambda代码使用的上下文结构中。

但是，在您的情况下，变量本身是局部变量，并且位于创建lambda的堆栈框架中。 如果只是在执行someOtherFunction过程中调用了lambda对象，那么一切就很好了，但是如果lambda被存储了下来并在创建它的堆栈框架中生存了（或更精确地说，是创建了lambda中引用的捕获变量），当它执行时，将引用一个不再存在的变量（未定义的行为）。

解决一般情况下的“向上funarg”问题需要使用垃圾收集器，而C ++没有垃圾收集器。

在某些情况下，您可以做的是“按值”捕获，因此lambda将拥有自己的私有副本：

foo([counter]() mutable { counter++; })

但是，在这种情况下，如果您想更改捕获的副本，则还需要使用mutable关键字，因为……好吧，这正是C ++在您要修改捕获的副本时所需要的（捕获的副本否则为const对象）。 lambda的主体）。

不幸的是，如果您需要与两个lambda共享捕获的变量（例如，在同一捕获的变量上同时创建“增量器”和“减量器”），则使用副本是不可行的。 为此，您可以通过将std::shared_ptr值捕获到变量中来进行捕获，这将在简单情况下正确替换垃圾收集器（但是，在引用循环的情况下则不然）。

Answer 2

为6502的出色答案添加实用的方法：

auto make_counter(int initial) {
  return [initial] (void) mutable {
    return ++initial;
  };
}

在这里，局部变量（实际上是一个函数参数，但并不重要）是通过值捕获的，这意味着在该lambda的每个对象内部都有一个副本。 为了能够增加计数器，lambda必须允许对其捕获变量进行修改，从而使mutable 。