为什么在 lambda 中通过引用捕获的值被破坏？ [复制]

Question

可重复的例子：

#include <iostream>
#include <boost/asio/io_service.hpp>

boost::asio::io_service io_service;

void test1(int t_a)
{
    std::cout << "in test1: t_a = " << t_a << std::endl;
}

void test2(int t_a)
{
    std::cout << "in test2: t_a = " << t_a << std::endl;

    io_service.post([&t_a]()
    {
        std::cout << "in test2 post lambda: t_a = " << t_a << std::endl;
        test1(t_a);
    });
}

int main(int, char**)
{
    int a = 42;

    for (;;) {
        try
        {
            test2(a);
            io_service.run();
            break;
        }
        catch (std::exception & e)
        {

        }
    }
}

输出：

in test2: t_a = 42
in test2 post lambda: t_a = 16451253
in test1: t_a = 16451253
Press any key to continue . . .

这是为什么呢？按值捕获按我的预期工作，但为什么按引用捕获会这样呢？

注意int这里只是举例，考虑任何不能传值的大对象（例如可消耗的副本）

如果我将test1 和test2 声明为test1(const int& t_a) 和test2(const int& t_a)，那么为什么一切正常？

Answer 1

t_a 的引用仅在void test2(int t_a) 范围内有效。 在您的案例中按价值捕获。

Answer 2

不幸的是，C++ 还没有提供垃圾收集器，因此闭包的使用受到了一定的影响。

您可以通过引用来捕获（例如，有多个闭包引用同一个捕获的对象），但对象的生命周期必须独立于闭包的生命周期来保证；换句话说，如果通过引用捕获变量的 lambda 在被引用对象中存活并在对象已经被销毁时被调用，那么您将进入通常的“未定义行为”领域。

这就是您的代码中发生的情况：捕获的变量是函数的参数，当调用闭包时，它已经被销毁了。

解决方案是按值捕获（在这种情况下，捕获对象被复制到闭包内，并且您没有生命周期问题）或使用例如引用计数的智能指针，如 std::shared_ptr 到一个免费的-存储分配的对象，以确保只要闭包存在，引用（指向）的对象也存在。

Answer 3

因为引用是悬空。它指的是一个函数参数，一旦函数返回，该参数将不复存在。该函数在您的异步代码运行之前返回。

只需按价值捕获t_a，确定吗？