编译器如何从已删除的默认 ctor lambda 生成闭包？答案

【问题标题】：How does the compiler generate a closure from a deleted-default-ctor lambda?编译器如何从已删除的默认 ctor lambda 生成闭包？
【发布时间】：2023-03-13 00:30:01
【问题描述】：

我想知道如何以这种方式使用带有已删除默认构造函数的 lambda：

[](){}; // how is this translated by the compiler?

但这不起作用：

auto l = [](){std::cout << "lambda expr\n";}; // which ctor is invoked?

decltype (l) g; // doesn't work

因为在 C++ 20 之前它不起作用，但 C++ 20 使 lambda 默认可构造。
如果没有可调用的构造函数，该对象是如何存在的？

【问题讨论】：

"[](){}; // how is this translated by the compiler?" - 放入godbolt.org或者反汇编生成的二进制文件就知道了。
我不太明白你的问题。以前没有可调用的默认 ctor，现在有了。有问题吗？你是在问编译器是如何在之前说我们可以使用ctor的？ Lambda 很神奇，伙计！编译器作者使用什么源代码来使它工作真的不重要吗？
@AsteroidsWithWings：我很清楚：我在 C++11 标准中说过，它说一个不捕获任何对象的 lamda 则 lambda 有一个已删除的默认 ctor，因此在这样的表达式中如何可以在删除 default-ctor 的同时构造闭包：[]{}?
从 lambda 表达式创建 lambda 对象时，编译器不需要调用默认 c'tor。它很可能有特殊的逻辑。您可能会感到沮丧，但它之所以有效，是因为 C++ 标准说它应该有效，而编译器编写者使之成为现实。
这也不是以这种方式工作的唯一实例。 std::initializer_list 是 limited in how user programs can construct it。然而，标准规定{1, 2, 3} 可以简单地变成std::initializer_list。

标签： c++ c++11 lambda

【解决方案1】：

这有点像问：如果int 没有构造函数，那么在计算整数字面量时，int 对象从何而来？

编译器可以在不调用构造函数的情况下创建对象，只需生成在内存中设置对象所需的程序集或机器代码。它只是不允许您在不调用构造函数的情况下创建各种类类型的对象。（尽管在 C++20 中，这将因P0593 而改变。）

当编译器看到一个包含 lambda 表达式的表达式时，它会继续并生成在内存中设置闭包对象的代码。没有义务将该代码打包为函数，就像打包构造函数中的代码一样。编译器甚至可能生成一些只有它知道如何调用的构造函数。从用户的角度来看，不涉及构造函数。

【讨论】：

嘿，厄运，我自己用了int这个例子:)
非常感谢！
@Maestro 如果此答案解决了您的问题，请考虑通过单击复选标记接受它

【解决方案2】：

编译器不是在编写 C++；它不受与我们相同的规则的约束。

在 C++20 之前我们无法使用 C++ 默认构造闭包类型。但这并没有改变标准说 lambda 表达式产生闭包类型的对象这一事实。所以，编译器必须让它做那件事，它从来不需要通过一个默认的构造函数来做。没关系！从来没有任何规则规定它必须使用那种机器。

很抱歉，没有更令人满意的答案，但实际上只是“因为标准是这样说的”。

另请参阅：编译器为什么不能定义内置类型（例如int）？因为！

【讨论】：

非常感谢！