C ++ 14中通用Lambda中的静态自动变量

Question

class A {
    public:
        int a;
        char b;
        double c;
        A ( int x, char y, double z ) : a(x), b(y), c(z){}
};

int main(){

    auto lambda = []( auto x ) {
        static auto y = x;
        // y = x;
        return y;
    };

    int    a = lambda(1);
    char   b = lambda('a');
    double c = lambda(1.5);
    A      d = lambda( A( 2, 'b', 2.5 ) );

    return 0;
}

该代码在Clang 3.8.0和GCC 5.4.0中编译，并且工作正常。 但是，考虑到变量y是static ：

• 变量y的类型是什么？ 每次调用lambda时y的类型都会改变吗？
• 尽管是static变量y是否在每个调用中都初始化了吗？ 注释的// y = x不需要更新变量y的值。
• 此行为符合C ++ 14 Standard吗？

如果我在每个调用中打印sizeof(y) ，则分别得到4、1、8和16。

关于C ++中的局部和全局静态变量

Answer 1

您的lambda是泛型的 。 这意味着这是变相的模板。 根据模板专业化的一般规则处理该情况。

对于参数x每种特定推导类型，您将获得函数的单独专业化。 因此，是的，对于每种特定的x类型，您都会得到y的单独副本。 但是底层机制并未以某种方式局部化在您的static ，而是“复制”函数的整个主体以生成该函数的独立的独立实现。

lambda的每个特化将具有y的单独副本，该副本仅在首次调用该特化时才初始化一次。

这种情况实际上相当于更明确

template <typename T> void foo(T x)
{
  static T y = x;
  std::cout << y << std::endl;
}

int main()
{
  foo(1);
  foo('a');
  foo(1.5);
  foo(3.0);
}

输出1 ， a ， 1.5和1.5 。

在此示例中，您获得foo三个独立的专业化： foo<int> ， foo<char>和foo<double> 。 每个版本的foo都有自己的y版本，这意味着在此示例中存在三个不同的静态y 。 对每个专门化的第一次调用将初始化y ，随后的调用将不会重新初始化它。 在这种情况下，对foo(1.5)调用会为foo<double>初始化y ，但随后对foo(3.0)调用则不会。

同样的情况也会发生，只是使用了不同的语法。

Answer 2

带有auto的Lamda只是一个带有重载为模板的operator（）的类，并使用auto进行类型推导（遵循模板参数推导的规则）。

在这种情况下，静态y字段与该函数对象模板运算符的实例化一样多。

像手写类一样完成初始化，这是函数第一次被触发（在这种情况下为lambda）