在另一个作用域/函数中调用捕获的lambda函子时，实际发生了什么？

Question

问题/问题的超简短说明

一个lambda表达式，它捕获变量，并作为函子传递给函数。我的困惑在于，lambda修改了它捕获的变量……但是，即使在完全不同的范围内，捕获的变量也是如此。

前言

这不是问题，但是更多地是关于内部和编译器代码的问题。就像标题和标签中一样，它与lambda，捕获，函子和模板有关。我本人是一个非常初级的程序员，英语不是我的母语，所以如果事情不太清楚，我会找借口。最好也很自由地使用汽车可能不在问题的“范围”内。而是lambda，函子和模板。我也搜索了互联网，但是要么搜索错误，要么这是对lambda和其他东西的混淆/混淆。

代码和问题的解释

• 我有一个模板化函数riddle()，该函数具有两个参数/类型：functor和something。在函数的主体中，有一个简单的for循环，循环从0到6，并将这些数字与functor一起传递给something。
• 在main()中创建了一个向量vec。稍后将很重要。
• 函数riddle()被两个lambda调用。首先是一个通过引用捕获并获得两个auto变量的变量。它还返回一个auto，并且（!!!）将第一个auto变量推回到该vec。
• riddle()获得的第二个lambda是返回auto的lambda。
• vec的内容显示从0到6的数字。

（问题的解释在代码后。）

最小的可复制示例

template <typename ftype, typename stype>
auto riddle(ftype functor, stype something) {
    for (int i = 0; i <= 6; i++) { 
        functor(i, something); 
    };
};
int main() {
    std::vector<int> vec;
    riddle(
        [&](auto o, auto p)->auto { vec.push_back(o); },    // functor
        []()->auto {return; }    // something
    );
    for (auto i : vec) { std::cout << "\n " << i; }; // prints numbers 0 to 6
    std::cin >> vec[0];    // just so it shows the results before a return
    return 0;
};

此代码可在C ++ 14及更高版本上运行，并且已在MS Visual Studio 2017和CodeBlocks 17.12中进行了测试，并且还在发行和调试配置中进行了测试。

第一个问题/问题

最后一个要点是使我感到困惑的部分。有人向我解释说，捕获的lambda只能获取在lambda调用范围内的变量。在这种情况下，lambda / functor在完全不同的作用域和函数中被调用，但仍会以某种方式修改它在写入位置捕获的向量。我尝试了一下，当更深层地传递另一个函数，作为指针甚至传递给另一个线程时，它仍然像这样工作。

问题是：实际上，编译器在这里做什么？是否创建一个（lambda？）对象，该对象包含对该向量的引用/指针？如果没有这样的lambda，这种事情会容易做到吗？这是残酷的低效，还是编译器以某种方式对其进行了优化？该lambda是否应该由编译器“转换”或“内联”，从而使其无法看到该向量？

第二个问题/问题

尽管这个问题不那么重要，但它是第二个lambda和something函数中的riddle()实际发生的情况。它是什么类型？它是空的吗？ nullptr？一个功能/功能？