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c++ - lambda 的生命周期在 const lambda 中捕获引用

coder 2024-02-04 原文

我有以下 API:

old_operation(stream, format, varArgs);

我想写一个适配器来编写调用如下:

stream << operation(format, varArgs);

为此，我使用了一个临时对象，它存储对 varArgs 的引用并重载 operator<<申请old_operation()如下:

template<typename ...T>
decltype(auto) storage(T&& ...t) {
   return [&](auto&& f) ->decltype(auto) {
       return std::forward<decltype(f)>(f)(t...);
   };
}

template<typename ...T>
class Operation
{
    using Storage = decltype(storage(std::declval<T>()...));
    public:
       template<typename ...Args>
       explicit Operation(Args&& ...args) : 
               mArgs(storage(std::forward<Args>(args)...)) {};
       template<class StreamType>
       StreamType& Apply(StreamType& stream)
       {
           auto f = [&](auto&& ...xs)
           {
               old_operation(stream, std::forward<decltype(xs)>(xs)...);
           }
           mArgs(f);
           return stream;
       }
   private:
       Storage mArgs;
};

template<typename ...Args>
Operation<Args...> MakeOperation(Args&&... args)
{
    return Operation<Args...>(std::forward<Args>(args)...);
}

template<class StreamType, typename ...Args>
StreamType& operator<<(StreamType& stream, Operation<Args...>&& operation)
{
    return operation.Apply(stream);
}

效果很好，但现在我需要添加一些 using namespace嵌入到操作调用中的声明:

假设我有

namespace X {namespace Y { namespace Z { int formater(double x) { return std::round(x); }}}

而且我不想为这个调用添加所有命名空间，所以我正在做类似的事情:

#define OPERATION(...) \
   [&]() { \
        using namespace ::X:Y:Z; \
        return Operation("" __VA_ARGS__); }() \

这允许我做:

stream << OPERATION(format, formater(2.3));

lambda 的问题是临时对象是在与 Apply() 不同的范围内创建的调用，即 UB。

我不知道通过向 mArgs 添加 const 限定符是否会延长捕获引用的生命周期，如前所述 here .我不确定这是否适用，我假设它们是基于堆栈的引用，并且通过将 const 限定符添加到 mArgs，该限定符将应用于捕获的引用。

最佳答案 

template<typename ...T>
decltype(auto) storage(T&& ...t) {
  return [&](auto&& f) ->decltype(auto) {
    return std::forward<decltype(f)>(f)(t...);
  };
}

这是一个 haskell 风格的仿函数(好吧，一个可变的仿函数，它不是很 haskell)。它需要 Ts... 并返回类型为 ((Ts...)->U)->U 的函数，即知道如何计算函数你传递给它的参数。这使得 (Ts...)->( ((Ts...)->U)->U ) 类型的 storage 有点代数的乐趣。

我怀疑你的问题是你有你不存储的临时文件。通常不存储传递给函数的临时变量，返回值取决于这些临时变量的生命周期，导致代码脆弱。

如果你有 C++1z experimental::apply 我们可以这样做:

template<class... Ts>
decltype(auto) storage(Ts&&... ts) {
  return
    [tup=std::tuple<Ts...>(std::forward<Ts>(ts)...)]
    (auto&& f)
    ->decltype(auto) mutable
  {
    return std::experimental::apply(decltype(f)(f), std::move(tup));
  };
}

返回对 std::apply 的一次性延迟调用。 Apply 接受一个函数和一个元组，并将元组的参数传递给函数。它正确处理引用和 r/lvalue-ness。同时，元组的容器使捕获更简单，让我们可以轻松地有条件地存储右值，同时将左值保留为引用。

我认为这解决了您的问题，因为临时对象被移入元组而不是通过引用捕获，而非临时对象通过引用存储。

应该有 std::experimental::apply 实现，它比我在这里可以轻松绘制的任何东西都要好。

关于c++ - lambda 的生命周期在 const lambda 中捕获引用，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/37545555/

lambdaampcodedecltypec++constantsc++14

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