C++ 为什么编译器无法生成返回 Lambda 中捕获变量的 const 引用的代码

Question

我正在观看 Jason Turner 关于 IIFE 的演讲。有一个例子看起来像下面的代码：

#include <iostream>
#define EOL '\n'
using std::cout;

class C
{
public:
    C(){ std::cout << "Def ctor\n"; }
    C(const C &c){ std::cout << "Copy ctor\n" << EOL; }
    C(C&& c){ std::cout << "Move ctor\n" << EOL; }
    ~C(){ std::cout << "Dtor\n"; }

    void Print() const { cout << "address: " << this << EOL; }
};
int main()
{
    C c;
    c.Print();
    const auto &refc = [&](){ 
        cout << "lambda returns..." << EOL;
        return c; }();
    refc.Print();
    return 0;
}

输出是：

Def ctor
address: 0x7ffe6a6765bf
lambda returns...
Copy ctor
address: 0x7ffe6a6765be
Dtor
Dtor

这说明返回值使用了拷贝构造函数，而返回值被定义为一个const引用，并创建了一个新复制的对象返回到这个const引用。

但如果 lambda 定义为：

const auto &refc = [&]()->const auto&{ 
    cout << "lambda returns..." << EOL;
    return c; }();

没有调用复制ctor，结果是：

Def ctor
address: 0x7fff319dc2af
lambda returns...
address: 0x7fff319dc2af
Dtor

我认为文案没有必要，设计背后有充分的理由吗？我想知道在什么情况下复制捕获的变量有用？

Answer 1

lambda 上的文档告诉我们，如果尾随返回类型未指定，则 lambda 的返回类型是什么：

省略 trailing-return-type：闭包的 operator() 的返回类型是从 return 语句中推导出来的>.

所以它导致复制构造函数被调用。

如果您想防止这种情况，您可以使用auto& 或const auto& 作为尾随返回类型。