Question

我最近发现，在lambda中按值捕获const对象意味着它在labmda主体内的变量（即lambda的数据成员）也为const。
例如：

const int x = 0;
auto foo = [x]{
  // x is const int
};

draft for C++17的第8.1.5.2节中提到了此行为：

对于每个通过副本捕获的实体，在闭包类型中声明一个未命名的非静态数据成员。的这些成员的声明顺序不确定。这种数据成员的类型是引用的类型如果实体是对对象的引用，则为对引用的函数类型的左值引用（如果实体）是对函数的引用，是对相应捕获实体的类型的引用，否则对。的成员匿名联合不得复制。

我希望推导捕获变量的类型与推导auto相同。
是否有充分的理由对捕获的类型使用不同的类型推导规则？

Answer 1

在您的示例中，将无法修改x，因为lambda不是mutable，这使函数调用运算符const。但是，即使lambda是mutable，引号也确实在lambda x中成为了const int的类型。

如果我没记错的话，这是C ++ 11中的一个故意设计决定，即在lambda中使用x的行为与在封闭范围内使用x的行为类似。也就是说，

void foo(int&);
void foo(const int&);
const int x = 0;
foo(x);  // calls foo(const int&)
auto foo = [x]() mutable {
    foo(x);  // also calls foo(const int&)
};

这有助于避免在例如某些代码从具有显式循环重写为使用lambda调用标准库算法时发生错误的情况。

如果我对这次回忆不正确，希望有正确答案的人会介入并写下自己的答案。

Answer 2

不是推理的答案；已经有一个全面的答案here。

对于那些想知道如何捕获const变量的非const副本的人，可以使用带有初始化程序的捕获：

const int x = 0;
auto foo = [x = x]() mutable {
    // x is non-const
};

尽管这需要C ++ 14。与C ++ 11兼容的解决方案是将副本复制到lambda之外：

const int x = 0;
int copy = x;
auto foo = [copy]() mutable {
    // copy is non-const
};

Answer 3

原因是lambda中的operator()默认为const。

int main()
{
    const int x = 0;
    auto foo = [x](){}; // main::$_0::operator()() const
    foo();
}

因此，您必须使用mutable lambda：

int main()
{
    const int x = 0;
    auto foo = [x=x](){}; // main::$_0::operator()()
    foo();
}

Answer 4

<块引用>

对捕获的类型有不同的类型推导规则是否有充分的理由？

这是经过深思熟虑的决定（理由/原因引自下面的 CWG 756），并且部分重写了原始 lambda 提案，

N2550: Lambda Expressions and Closures: Wording for Monomorphic Lambdas (Revision 4)

由

N2927: New wording for C++0x Lambdas (rev. 2)

<块引用>

在2009年3月的Summit会议期间，大量关于C++0x的问题 Lambda 是由核心工作组 (CWG) 提出和审查的。明确决定后对于大多数这些问题，CWG 得出结论，最好重写该部分在 Lambda 上实现该方向。本文介绍了这种重写。

特别是它的 CWG 756 决议[强调我的]：

CWG 756. Dropping cv-qualification on members of closure objects

<块引用>

[...] 考虑以下示例：

void f() {
  int const N = 10;
  [=]() mutable { N = 30; }  // Okay: this->N has type int, not int const.
  N = 20;  // Error.
}

也就是说，作为闭包对象成员的N不是const，即使捕获的变量是常量。这看起来很奇怪，因为捕获基本上是一种捕获本地环境的方法 避免寿命问题的方法。更严重的是，类型的改变表示 decltype、重载解析和模板的结果应用于 lambda 中捕获的变量的参数推导表达式可以与包含该范围的表达式不同 lambda 表达式，这可能是错误的微妙来源。

推导Lambda捕获类型

4 个答案: