const-static auto lambda与引用捕获一起使用

Question

在C++11函数中使用一些本地lambda对象时，我很想将它们声明为const static auto lambda = ...，只是为了让编译器知道只需要一个std::function对象（并可能优化调用和/或内联它），但我意识到在这种情况下通过引用捕获本地值会导致奇怪的行为。

考虑以下代码：

void process(const Data& data, const std::function<void(DataElement&>& lambda) {
  ...
}
void SomeClass::doSomething()
{
  int foo = 0;
  const static auto lambda = [&foo] () { .... ++foo; .... }
  process(data, lambda);
}

这不适用于多次调用doSomething()，但机制尚不清楚。

• foo是否在第一次调用时绑定，然后保持绑定到堆栈地址，该地址在连续调用时变为无效
• 在这种情况下，我是不是被迫放弃static

标准中对这种行为的规定在哪里？考虑到它是一个static变量，它是在哪里构造的？在doSomething()的第一次调用时懒散（这样第一次调用就可以工作了）还是在程序启动时懒散？

Answer 1

当控制流第一次到达其声明时，静态函数作用域变量被"延迟"初始化。这意味着通过引用捕获确实绑定到当前堆栈上的foo，并且当调用终止时，该绑定变为悬空。

不要试图过多地帮助编译器；使lambda static看起来像是一个微观优化，具有非常糟糕的副作用。实际上创建闭包对象几乎不涉及任何开销，而且无论它是否为static，编译器都可以轻松地内联它。

更不用说，即使使用您的方法，也不会节省创建std::function对象的成本。lambda表达式的类型是未命名的闭包对象，而不是std::function。因此，即使lambda是static，std::function对象也会在每次调用中创建（除非整个调用都是内联的）。

Answer 2

这不适用于多次调用doSomething()，但机制尚不清楚。

这是因为foo是在堆栈上分配的。foo的确切地址取决于导致调用doSomething的调用堆栈。换句话说，除非调用堆栈完全相同，否则函数调用之间foo的地址可能不同。