C ++ Lambda：良好參考與不良參考

Question

我正在觀看CppCon 2015的視頻：為什么按價值捕獲好而按引用捕獲不好。

Arthur解釋了，但我不明白。。。Arthur說一個錯誤的引用是指一個局部變量然后退出，但是退出后堆棧應該清理並且局部變量消失了，那又是什么問題呢？

Answer 1

BAD_increment_by返回一個閉包，其中包含對y的引用，但是當該函數返回時y超出范圍，因此它包含一個懸空引用。 任何試圖調用該閉包的行為都是未定義的行為。

出於以下原因，這很糟糕：

int& BAD_copy(int x) { return x; }

不好。

Answer 2

我想嘗試以另一種方式解釋@Barry的回答。

讓我們寫下BAD_increment_by內部發生的事情。

1. 有一個局部變量y 。
2. 拉姆達捕獲y引用。 這將創建一個稱為y的引用。 好吧，它們恰好具有相同的名稱，這令人困惑...讓我們將第一個稱為“值y ”，將第二個稱為“引用y ”。
3. lambda的主體使用參考y 。
4. Lambda由BAD_increment_by返回。

從BAD_increment_by返回BAD_increment_by ，

1. 值y不再存在。
2. 參考y仍指向值y ...
3. 等待！ 值y不存在！ 參考y指向不存在的東西！

當有人調用lambda時，

1. 讀取參考y 。
2. 由於引用y是引用，因此我們將重定向到值y 。
3. Errr ......難道真的看重y或者只是我的幻覺？

結論是：調用lambda時，將使用懸掛的引用。 該行為是不確定的。

Answer 3

您可以將lambda視為定義了operator()的類的簡寫，以便可以將其視為函數。

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

可以視為以下方面的簡寫：

struct BadClosure
{
    int&   y;
    BadClosure(int& y) // y is the only variable in scope
        : y(y)         // So the `&` only captures 'y'
    {}
    auto operator()(int x){return x+y;}
};
auto BAD_increment_by(int y)
{
    return BadClosure(y);
}

因此，如果我使用以上內容：

int main()
{
     // This object now has a reference to 
     // parameter 'y' from the function `BAD_increment_by()`
     //
     // But this function has exited.
     // So the reference held by this object is no longer
     // valid (ie it is a dangling reference).
     auto addTwo = BAD_increment_by(2);


     // Now use it
     // Internally this access the member y
     // which is a reference to the parameter 'y'
     // from a function that is no longer executing.
     std::cout << addTwo(5) << "\n";
}