Lambda 捕获作为 const 参考？

Question

是否可以通过 lambda 表达式中的const 引用来捕获？

我希望下面标记的作业失败，例如：

#include <algorithm>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    string strings[] = 
    {
        "hello",
        "world"
    };
    static const size_t num_strings = sizeof(strings)/sizeof(strings[0]);

    string best_string = "foo";

    for_each( &strings[0], &strings[num_strings], [&best_string](const string& s)
      {
        best_string = s; // this should fail
      }
    );
return 0;
}

更新： 由于这是一个老问题，如果 C++14 中有工具可以帮助解决这个问题，更新它可能会很好。 C++14 中的扩展是否允许我们通过 const 引用捕获非常量对象？ （2015 年 8 月）

Answer 1

在c++14 中使用static_cast / const_cast：

[&best_string = static_cast<const std::string&>(best_string)](const string& s)
{
    best_string = s; // fails
};

DEMO

---

在c++17 中使用std::as_const：

[&best_string = std::as_const(best_string)](const string& s)
{
    best_string = s; // fails
};

DEMO 2

Answer 2

const 不在 n3092 的捕获语法中：

capture:
  identifier
  & identifier
  this

文中仅提及 capture-by-copy 和 capture-by-reference，并没有提及任何类型的 const-ness。

对我来说感觉像是一个疏忽，但我没有非常密切地关注标准化过程。

Answer 3

我认为捕获部分不应该指定const，作为捕获手段，它只需要一种访问外部范围变量的方式。

说明符最好在外部范围内指定。

const string better_string = "XXX";
[&better_string](string s) {
    better_string = s;    // error: read-only area.
}

lambda函数是const(can't change value in its scope)，所以当你按值捕获变量时，变量不能改变，但是引用不在 lambda 范围内。

Answer 4

我猜如果你不使用变量作为函子的参数，那么你应该使用当前函数的访问级别。如果您认为不应该这样做，请将您的 lambda 与此函数分开，它不是它的一部分。

无论如何，您可以通过使用另一个 const 引用轻松实现您想要的相同功能：

#include <cstdlib>
#include <vector>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main()
{
    string strings[] = 
    {
        "hello",
        "world"
    };
    static const size_t num_strings = sizeof(strings)/sizeof(strings[0]);

    string best_string = "foo";
    const string& string_processed = best_string;

    for_each( &strings[0], &strings[num_strings], [&string_processed]  (const string& s)  -> void 
    {
        string_processed = s;    // this should fail
    }
    );
    return 0;
}

但这与假设您的 lambda 必须与当前函数隔离，使其成为非 lambda 相同。

Answer 5

有一个更短的方法。

请注意，“best_string”之前没有和号。

它将是const std::reference_wrapper<T> 类型。

[best_string = std::cref(best_string)](const string& s)
{
    best_string = s; // fails
};

http://coliru.stacked-crooked.com/a/0e54d6f9441e6867

Answer 6

我认为你有三种不同的选择：

• 不要使用 const 引用，而是使用复制捕获
• 忽略它是可修改的事实
• 使用 std::bind 绑定具有 const 引用的二进制函数的一个参数。

使用副本

关于带有复制捕获的 lambda 的有趣之处在于，它们实际上是只读的，因此可以完全按照您的意愿进行操作。

int main() {
  int a = 5;
  [a](){ a = 7; }(); // Compiler error!
}

使用 std::bind

std::bind 减少了函数的数量。但是请注意，这可能/将导致通过函数指针进行间接函数调用。

int main() {
  int a = 5;
  std::function<int ()> f2 = std::bind( [](const int &a){return a;}, a);
}

Answer 7

使用 clang 或等到这个 gcc 错误修复： 错误 70385：通过引用 const 引用捕获 Lambda 失败 [https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=70385]

Answer 8

使用 const 只会让算法 & 将字符串设置为其原始值， 换句话说，lambda 不会真正将自己定义为函数的参数，尽管周围的范围会有一个额外的变量...... 如果不定义它，它不会将字符串定义为典型的 [&, &best_string](string const s) 因此，如果我们只保留它，尝试捕获引用，它很可能会更好。