lambda表达式移动捕获的时机

Timing of lambda expression move capture

当我使用 Boost.Asio 时,创建 ip::tcp::socketdeadline_timer 等对象作为 std::shared_ptr 并将捕获的对象作为 lambda 表达式复制到完成处理程序。

我很好奇如果我使用移动捕捉而不是复制捕捉会发生什么。我认为这很危险。在下面的例子中,我认为 tim = std::move(tim)tim->async_wait 之前计算。所以 tim 不再有有效的指针。这是我的猜测。为了跟踪 std::shared_ptr 的行为,我创建了 std::shared_ptr 包装器 shared_ptr

#include <iostream>

#include <boost/asio.hpp>

namespace as = boost::asio;

template <typename... Args>
struct shared_ptr : std::shared_ptr<Args...> {
    using base = std::shared_ptr<Args...>;
    using base::base; // inheriting constructor

    shared_ptr(shared_ptr&& other) : base(std::move(other)) {
        std::cout << "move" << std::endl;
    }
    typename base::element_type* operator->() {
        std::cout << "->" << std::endl;
        return base::get();
    }
};

int main() {
    as::io_context ioc;

    ioc.post( 
        [&] {
            shared_ptr<as::deadline_timer> tim(new as::deadline_timer(ioc));
            tim->expires_from_now(boost::posix_time::seconds(1));
            tim->async_wait( 
                // I think that it is dangerous because tim has been moved before tim->async_wait()
                [&, tim = std::move(tim)] 
                    std::cout << ec.message() << std::endl;
                }
            );
        }
    );

    ioc.run();
}

我运行几个环境下的代码:

所有选项都是-std=c++14

g++ 7.1.0 或更高版本:https://wandbox.org/permlink/rgJLp66vH7jKodQ8 A

g++ 6.3.0 : https://wandbox.org/permlink/XTIBhjJSqmkQHN4P B

clang++ 4.0.1~ : https://wandbox.org/permlink/nEZpFV874pKstjHA A

输出A

->
->
move
move
move
move
Success

输出B

->
move
->
Segmentation fault

clang++ 和 g++ 7.1.0 或更高版本似乎首先评估 tim->async_wait()

g++ 6.3.0 首先评估 tim = std::move(tim)

这是未定义的行为吗?或者在某个时候定义了评估顺序?

C++17 中的计算顺序是 well-defined,这样 the expression leading to the function call (tim->async_wait) is sequenced before any of its arguments.

C++14 但是,由于 lack of such sequencing rules,这是未指定的。也就是说,它可能有效,也可能无效,并且不需要实现来告诉您它选择的方式,甚至不需要从一个调用到另一个调用保持一致。