我正在学习 C++ lambda 函数。为什么它有这个输出？

Question

这是我的代码

#include<iostream>
int* p = nullptr;
auto fun()
{
    int a = 1;
    p = &a;
    std::cout << &a << std::endl;
    auto z = [&a]() {std::cout << &a << "   "; a++; std::cout << "lambda call " << a << std::endl; };
    return z;
}
int main()
{
    auto z = fun();
    std::cout << *p << "\n";
    z();
    z();
    
    fun()();
}

输出为

0x7fffd10af15c
1
0x7fffd10af15c   lambda call 21880
0x7fffd10af15c   lambda call 21880
0x7fffd10af15c
0x7fffd10af15c   lambda call 21880

我的编译器版本是gcc 9.4.0版(Ubuntu9.4.0-1ubuntu1~20.04.1) 为什么我有这个输出？这是未定义的行为吗？

Answer 1

是的，问题是 a 是 fun 函数中的局部变量，在 fun 完成时被销毁。这意味着，返回的 lambda z 引用了堆栈上的一个区域，其中 a 曾经是，但现在当 z 被调用时，这个区域被用于其他用途（这就是为什么你参见 21880)。

为了避免这个问题，你需要防止 a 在离开 fun 的范围时被销毁。一种方法是将 a 声明为全局变量，就像 p 一样。另一种是让它成为静态变量。

Answer 2

Why do i have this output?

给定的程序有未定义的行为，因为a是一个局部变量，一旦函数returns就会被销毁，所以它(a) 不应再次引用。

Undefined behavior means anything¹ can happen including but not limited to the program giving your expected output. But never rely(or make conclusions based) on the output of a program that has undefined behavior. The program may just crash.

所以您看到（也许看到）的输出是未定义行为的结果。正如我所说，不要依赖具有 UB 的程序的输出。程序可能会崩溃。

因此，使程序正确的第一步是删除 UB。 然后并且只有那时你可以开始对程序的输出进行推理。

要解决此问题，请确保您不会通过将局部变量（a）设为 static 或 global.[=18 来引用超出其范围的局部变量=]

^{¹有关未定义行为的更技术准确的定义，请参阅 this 其中提到：没有对程序行为的限制.}

我正在学习 C++ lambda 函数。为什么它有这个输出？

I'm learning C++ lambda function. Why does it have this output?

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