在 C++ 中捕获返回它的函数的局部变量的闭包的行为

Question

我有点困惑为什么以下函数normal_get()和closure_get()行为不同。 当然，一个返回一个闭包，另一个返回一个局部变量的引用。 但本质上，前一个返回值（闭包）在调用时会做同样的事情，即返回对返回它的函数的局部变量的引用。

我不是 C++ 专家，我知道不能返回对函数内局部变量的引用。 但是我想确认关闭场景是否是未定义的或预期的行为，并且那里没有编译器魔法？ （因为我最近开始玩 C++ 中的闭包而问）

我正在使用 g++ 9.3.0

g++ -std=c++2a test.cpp

#include <iostream>
#include <functional>

using namespace std;


auto closure_get() {
        int val = 10;

        auto f = [&]() {       // capturing by reference
                return &val;
        };

        return f;
}

auto normal_get() {
        int val = 10;

        return &val;
}


int main () {
        auto func = closure_get();
        auto val = normal_get();

        std::cout<<*func()<<std::endl;  // This always prints `10`. Should this be considered as undefined behavior though?
        std::cout<<*val<<std::endl;     // This always segfaults as expected. It's still undefined behavior even if it prints some value.
}

Answer 1

在这两种情况下，它都是未定义的行为，因为任何非静态局部变量都不能作为引用或指针返回，因为它在该函数的作用域结束后被销毁。 因此该引用或指针将无效。