什麼時候在lambda中捕獲「this」？

Question

我在限定在局部靜態變量的λ，並將其存儲的類的功能：

class A 
{ 
public: 
    void call_print() 
    { 
     static auto const print_func = [this] { 
      print(); 
     }; 

     print_func(); 
    }; 

    virtual void print() 
    { 
     std::cout << "A::print()\n"; 
    } 
}; 

class B : public A 
{ 
public: 
    virtual void print() override 
    { 
     std::cout << "B::print()\n"; 
    } 
}; 

我還執行以下測試：

int main() 
{ 
    A a; 
    B b; 

    a.call_print(); 
    b.call_print(); 
} 

（Live Sample）

我期望打印的是：

A::print() 
B::print() 

但我真正得到的是：

A::print() 
A::print() 

（同一個對象的地址還印有每個）

我懷疑這是由於this捕獲。我認爲它會在調用時捕獲this的值，但它似乎在lambda定義的時刻被捕獲。

有人可以解釋lambda捕獲的語義？他們什麼時候才真正獲得該功能？所有捕捉類型都是一樣的，還是this是特例？刪除static解決了這個問題，但是在我的生產代碼中，我實際上將lambda存儲在稍微重一點的對象中，該對象表示稍後插入信號的插槽。

Answer 1

這與lambda捕獲的語義無關。這只是static的工作原理。

A static函數範圍變量初始化恰好一次。整個程序中只有一個這樣的對象。它將在第一次調用該函數時被初始化（更具體地說，第一次執行static語句）。因此，用於初始化static變量的表達式只會被調用一次。

因此，如果一個static函數範圍變量初始化爲基於某個函數參數（如this）的數據，那麼它將只從第一次調用該函數時獲取參數。

您的代碼會創建一個lambda。它不會在函數的每次調用時創建不同的lambda表達式。

您似乎想要的行爲不是函數本地static變量，而是對象成員。因此，只需將std::function對象放入類本身，並且如果該對象爲空，則會將其初始化爲。

Answer 2

事實上，捕獲的值是在lambda被定義時設置的，而不是被調用的。因爲您要爲定義lambda表達式的表達式設置一個靜態變量，所以這隻會在第一次調用函數call_print（由控制靜態變量的規則）時發生。因此，其後所有的call_print調用實際上獲得相同的lambda，其this被設置爲&a的那個。

Answer 3

lambda在第一次調用封閉函數A::call_print()時被實例化。自從您第一次在A對象上調用該對象時，將捕獲該對象的this。如果顛倒調用的順序，你會看到一個不同的結果：

b.call_print(); 
a.call_print(); 

輸出：

B::print() 
B::print() 

它更多的是與函數局部比那些靜態對象的初始化的語義lambda捕獲。

Answer 4

靜態局部變量在其聲明第一次執行時被初始化。

在這種情況下，您：

1. 創建拉姆達捕捉& A作爲此，調用A.print（）;
2. 分配一個lambda來print_func
3. 調用拉姆達（通過print_func）
4. 調用拉姆達一次。

創建lambda時捕獲的值總是被捕獲 - 在這種情況下，在第一次調用call_print期間。

Answer 5

我不認爲這裏的捕獲是問題，而是static關鍵字。 想想你的代碼是這樣的：

class A 
{ 
public: 
    void call_print() 
    { 
     static A* ptr = this; 

     ptr->print(); 
    }; 

    virtual void print() 
    { 
     std::cout << "A::print()\n"; 
    } 
}; 

class B : public A 
{ 
public: 
    virtual void print() override 
    { 
     std::cout << "B::print()\n"; 
    } 
}; 

這幾乎沒有拉姆達一樣。

如果你看一下它的代碼變得很清楚，你的電話a.call_print();的指針，然後再使用該對象a初始化ptr。

Answer 6

這個問題不是關於lambdas的行爲，而是關於函數中靜態變量的行爲。

該變量是在第一次代碼流過它時創建的，使用當時可用的任何變量。

例如：

#include <iostream> 

int foo(int v) 
{ 
    static int value = v; 
    return v; 
}; 

int main() 
{ 
    std::cout << foo(10) << std::endl; 
    std::cout << foo(11) << std::endl; 
} 

預期：

10 
10 

因爲它等同於：

foo::value = 10; 
std::cout << foo::value << std::endl; 
// foo::value = 11; (does not happen) 
std::cout << foo::value << std::endl;