lambda 捕获的对象是否存在与 lambda 一样长的时间？答案

【问题标题】：Do objects captured by a lambda exist for as long as the lambda?lambda 捕获的对象是否存在与 lambda 一样长的时间？
【发布时间】：2023-01-10 12:10:20
【问题描述】：

我一直认为 lambda 只是函数指针，但我从未想过认真使用捕获语句......

如果我创建一个通过副本捕获的 lambda，然后将该 lambda 移动到一个完全不同的线程并且不尝试保存 lambda 中使用的原始对象，它会为我保留那些副本吗？

std::thread createThread() {
    std::string str("Success");
    auto func = [=](){ 
        printf("%s", str.c_str());
    };
    str = "Failure";
    return std::thread(func);
}

int main() {
    std::thread thread = createThread();
    thread.join();  
    // assuming the thread doesn't execute anything until here...
    // would it print "Success", "Failure", or deference a dangling pointer?
    return 0;
}

【问题讨论】：

标签： c++ multithreading lambda

【解决方案1】：

保证打印Success。按副本捕获完全按照它说的去做。它就在那里制作对象的副本并将该副本存储为闭包对象的一部分。从捕获创建的闭包对象的成员与闭包对象本身一样长。

lambda 不是函数指针。 Lambda 是可以具有内部状态的通用函数对象，这是函数指针所没有的。事实上，只有无捕获的 lambda 可以转换为函数指针，因此有时可能表现得像一个。

lambda 表达式产生一个基本上看起来像这样的闭包类型：

struct /*unnamed1*/ {
    /*unnamed1*/(const /*unnamed1*/&) = default;  
    /*unnamed1*/(/*unnamed1*/&&) = default;           

    /*unnamed1*/& operator=(const /*unnamed1*/&) = delete;       

    void operator() const {
        printf("%s", /*unnamed2*/.c_str());
    };

    std::string /*unnamed2*/;  
};

而func是这个类型的对象，/*unnamed2*/被初始化为str的当前值。

【讨论】：

【解决方案2】：

你有3种情况

您可以通过设计保证变量比线程的寿命更长，因为您在变量超出范围之前与线程的末尾同步。
您知道您的线程可能比您的线程的范围/生命周期更长，但您不再需要从任何其他线程访问变量。
您不能说哪个线程寿命最长，您有多个线程访问您的数据并且您想延长变量的寿命
情况 1. 通过引用捕获

情况 2. 按值捕获（或者你甚至使用移动）变量

在案例 3 中，使数据共享，std::shared_ptr 并按值捕获它

情况 3 会将数据的生命周期延长到最长存活线程的生命周期。

【讨论】：