Lambda 捕获和内存管理

Question

当我在 C++11 lambda 中通过引用捕获对象时，让对象超出范围，然后执行 lambda，它仍然可以访问该对象。当我执行以下代码时，lambda 调用仍然可以访问该对象，尽管已经调用了析构函数！有人可以解释为什么这有效以及为什么我没有收到运行时错误吗？

#include <iostream>

class MyClass {
public:
    int health = 5;
    MyClass() {std::cout << "MyClass created!\n";}
    ~MyClass() {std::cout << "MyClass destroyed!\n";}
};

int main(int argc, const char * argv[])
{
    std::function<bool (int)> checkHealth;
    if(true) {
        MyClass myVanishingObject;
        checkHealth = [&myVanishingObject] (int minimumHealth) -> bool {
            std::cout << myVanishingObject.health << std::endl;
            return myVanishingObject.health >= minimumHealth;
        };
    } // myVanishingObject goes out of scope

    // let's do something with the callback to test if myVanishingObject still exists.
    if(checkHealth(4)) {
        std::cout << "has enough health\n";
    } else {
        std::cout << "doesn't have enough health\n";
    }
    return 0;
}

这是输出：

MyClass created!
MyClass destroyed!
5
has enough health

Answer 1

根据the cppreference.com website's documentation of lambda functions

悬空引用

如果实体被隐式或显式引用捕获，并且在实体的生命周期结束后调用闭包对象的函数调用运算符，则会发生未定义的行为。 C++ 闭包不会延长捕获的引用的生命周期。

换句话说，你已经通过引用捕获了对象，然后让对象的生命周期结束，这意味着调用 lambda 会导致未定义的行为。由于 UB 可能工作的一种可能方式是“即使对象死了，对象似乎还活着并且很好”，我怀疑您看到未定义的行为表现为似乎没有出现任何问题。

我怀疑如果编译器为临时变量分配了一个唯一的堆栈位置，就会出现这种情况。这意味着在对象的生命周期结束后，在main 返回之前，内存不会被任何东西触及。因此，您会看到变量保持值 5 就像以前一样，因为在它上面没有写任何其他内容。

希望这会有所帮助！