為什么我不能在 lambda 中捕獲這個引用（'&this'）？

Question

我了解在 lambda 中捕獲this的正確方法（修改 object 屬性）如下：

auto f = [this] () { /* ... */ };

但我很好奇我見過的以下特點：

class C {
    public:
        void foo() {
            // auto f = [] () { // this not captured
            auto f = [&] () { // why does this work?
            // auto f = [&this] () { // Expected ',' before 'this'
            // auto f = [this] () { // works as expected
                x = 5;
            };
            f();
        }

    private:
        int x;
};

我感到困惑（並且想回答）的奇怪之處是以下工作的原因：

auto f = [&] () { /* ... */ }; // capture everything by reference

以及為什么我不能通過引用明確地捕捉this ：

auto f = [&this] () { /* ... */ }; // a compiler error as seen above.

Answer 1

[&this]不起作用的原因是因為它是語法錯誤。 lambda-introducer中的每個逗號分隔參數都是一個capture ：

capture:
    identifier
    & identifier
    this

您可以看到， &this在語法上是不允許的。 這是不允許的原因是因為你絕不會想捕捉this引用，因為它是一個小的常量指針。 你永遠只能希望按值傳遞它-所以語言只是不支持拍攝this作為參考。

要明確捕獲this內容，可以使用[this]作為lambda-introducer 。

第一次capture可以是capture-default ，即：

capture-default:
    &
    =

這意味着自動捕獲我使用的任何東西，分別通過引用（ & ）或通過值（ = ）-但是this的處理是特殊的-在兩種情況下，由於先前給出的原因，都通過值捕獲（即使默認捕獲為& ，通常意味着通過引用捕獲）。

5.1.2.7/8：

出於名稱查找（3.4）的目的，確定this （9.3.2）的類型和值，並使用(*this) （9.3.1）將引用非靜態類成員的id表達式轉換為類成員訪問表達式。 [lambda]的復合語句是在lambda表達式的上下文中考慮的。

所以拉姆達行為，如果它是包圍部件功能的一部分（在你的例子一樣使用名稱的使用，當成員名稱x ），所以它會產生的“隱性習慣” this就像一個成員函數一樣。

如果lambda-capture包含默認為&的捕獲默認值，則lambda-capture中的標識符不得以&開頭。 如果lambda-capture包含一個=的默認捕獲值，則lambda-capture不應包含this並且其包含的每個標識符均應以&開頭。 標識符或this標識符在lambda捕獲中不應出現多次。

因此，您可以將[this] ， [&] ， [=]或[&,this]用作lambda-introducer以按值捕獲this指針。

但是[&this]和[=, this]格式錯誤。 在最后一種情況下，gcc寬容地警告[=,this] ， explicit by-copy capture of 'this' redundant with by-copy capture default而不是錯誤。

Answer 2

由於標准在“捕獲”列表中沒有&this ：

N4713 8.4.5.2捕獲：

lambda-capture:
    capture-default
    capture-list
    capture-default, capture-list

capture-default:
    &
    =
capture-list:
    capture...opt
    capture-list, capture...opt
capture:
    simple-capture
    init-capture
simple-capture:
    identifier
    &identifier
    this
    * this
init-capture:
    identifier initializer
    &identifier initializer

7. 出於lambda捕獲的目的，表達式可能會引用本地實體，如下所示：

   7.3 this表達式可能引用* this。

因此，標准保證了this並且*this有效，而&this無效。 同樣，捕獲this意味着通過引用捕獲*this （這是一個左值，即對象本身）， 而不是 通過value捕獲this指針！

Answer 3

我不確定我是否正確理解了這個問題，所以我的回答在問題的上下文中不合適。

如果要修改 lambda 中 class 中的值，則可以：

class C {
public:
    void foo() {
        C* this_ptr_2 = this;
        auto f = [&this_ptr_2]{
            this_ptr_2->x = 69; // Modify a class member.
        };
        f();
    }

private:
    int x;
};

同樣，我不知道這是否回答了您的問題。 但是，如果您的意思是要修改 lambda 中的 class 成員。 我想以上應該足夠了。