带有空捕获的 Lambda 表达式

Question

我在使用 lambdas 时遇到了一个有趣的案例（至少对我而言），我想知道它是编译器错误还是标准功能允许的问题。

让我们切入正题。有示例代码：

const int controlValue = 5;
std::vector<int> vect{ 0, 1, 2, 3 };
const auto result = std::any_of(vect.begin(), vect.end(), [](const int& item)
{
    return item == controlValue;
});

请注意 controlValue 变量未被 lambda 表达式捕获。 此外，在 lambda 表达式的 cppreference 中，声明 [] - captures nothing

使用 VS2015 编译上述代码会出现错误，这并不奇怪：

error C3493: 'controlValue' cannot be implicitly captured because no default capture mode has been specified

但是，当将 MinGW 与 gcc 4.8.2 一起使用时，相同的示例可以编译并运行。 一些在线编译器，包括 gcc 5.4.0、clang 3.8.0 给出了类似的结果。

当controlValue 丢失其const 时，所有经过测试的编译器都会给出所有预期的错误（变量未被捕获，这很好）。

在这种情况下，哪些编译器符合标准？ 这是否意味着这里对 const 变量使用了一些优化或其他“技巧”？也许某些东西被隐含地捕获了？ 谁能解释一下这里发生的情况？

编辑：

有人指出这个问题与Lambda capturing constexpr object 重复。虽然答案可能有些相关（指向 odr 用例），但问题是在通过 ref 捕获时发生错误。这里的主题完全不同，重点是根本不显式捕获变量（尽管在 lambda 主体中使用它）。

查看更多与 lambda 相关的问题后，如果有人感兴趣，我会指出 Using lambda captured constexpr value as an array dimension （与 @Barry 所述相同）暗示 VS2015 错误，并显示此处示例中的 controlValue 变量设置为 @987654333 @修复VS2015下的编译问题。

Answer 1

这是一个 VS 错误。代码格式完美。

[expr.prim.lambda] 中的规则是：

如果 lambda 表达式或泛型 lambda 的函数调用运算符模板的实例化odr-uses (3.2) this 或从其到达范围内具有自动存储持续时间的变量，该实体应被 lambda 表达式捕获。

如果根据 [basic.def.odr]，使用 odr 的变量：

名称显示为潜在求值表达式 ex 的变量 x 被 ex odr 使用 除非将左值到右值转换 (4.1) 应用于 x 产生一个常量表达式 (5.20)不会调用任何重要的 函数，如果 x 是一个对象，ex 是表达式 e 的潜在结果集合中的一个元素，其中 左值到右值转换 (4.1) 应用于 e，或者 e是一个弃值表达式（第 5 条）。

并且，来自 [expr.const]：

条件表达式 e 是一个核心常量表达式，除非 e 的求值遵循 抽象机（1.9），将评估以下表达式之一：[...] 左值到右值转换（4.1），除非它应用于整数或枚举类型的非易失性左值，它指的是完整的非-volatile const 对象，前面有初始化，用常量表达式初始化

在：

return item == controlValue;

controlValue 是一个整数类型的左值，它指的是一个用常量表达式初始化的完整的非易失性 const 对象。因此，当我们在涉及左值到右值转换的上下文中使用 controlValue 时，它不是 odr 使用的。因为它不是 odr-used，所以我们不需要捕获它。

当您将 controlValue 更改为 non-const 时，它不再是一个常量表达式，并且相等性检查 odr-使用它。由于它没有被捕获但被 odr 使用，因此 lambda 格式不正确。

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请注意，标准中恰好出现了这样的示例：

void f(int, const int (&)[2] = {}) { }   // #1
void f(const int&, const int (&)[1]) { } // #2
void test() {
    const int x = 17;
    auto g = [](auto a) {
        f(x); // OK: calls #1, does not capture x
    };

    // ...
}