在嵌套的 Lambda 中捕获 Lambda 的静态

Question

在this answer中我使用这个代码：

std::vector<std::vector<int>> imat(3, std::vector<int>(10));

std::for_each(imat.begin(), imat.end(), [&](auto& i) {
    static auto row = 0;
    auto column = 0;
    std::transform(i.begin(), i.end(), i.begin(), 
        [&](const auto& /*j*/) {
            return row * column++; 
    }); 

    ++row; 
});

但我注意到在捕获 static auto row 时有一些不当行为，具体取决于编译器。

Clang 3.7.0 yields:

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

gcc 5.1.0 yields:

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

而Visual Studio 2015 给我一个编译时错误：

An internal error has occurred in the compiler.

如果我将捕获嵌套捕获更改为显式捕获 row，我会收到编译器错误：

identifier in capture must be a variable with automatic storage duration declared in the reaching scope of the lambda

我可以在嵌套的 lambda 中捕获 static 吗？貌似还行，就是问题太多了！

编辑：

如果我更改嵌套的 lambda 的参数类型，我可以得到 Visual Studio 2015 进行编译并提供与 Clang 3.7.0 相同的输出从 const auto& 到 const int&。这看起来完全无关，但它有效。

如果我尝试明确捕获 row，这将不起作用。在那种情况下，我仍然会收到编译器错误：

identifier in capture must be a variable with automatic storage duration declared in the reaching scope of the lambda

我在这里报告了一个 Visual Studio 2015 错误：https://connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/details/1930409/capturing-a-lambdas-static-in-a-nested-lambda

Answer 1

内部编译器错误（ICE）始终是错误。

我们不需要捕获静态存储持续时间的变量，但我们确实需要捕获 odr-used 的自动变量。来自 C++ 标准草案 5.1.2:

The lambda-expression’s compound-statement yields the function-body (8.4) of the function call operator, but for purposes of name lookup (3.4), determining the type and value of this (9.3.2) and transforming idexpressions referring to non-static class members into class member access expressions using (*this) (9.3.1), the compound-statement is considered in the context of the lambda-expression.

所以 row 应该在内部 lambda 中可见并且：

[...]If a lambda-expression or an instantiation of the function call operator template of a generic lambda odr-uses (3.2) this or a variable with automatic storage duration from its reaching scope, that entity shall be captured by the lambda-expression.[...]

只有this和自动存储持续时间的变量如果是odr-used才需要捕获，我们可以看到只有自动变量或this[=51才定义显式捕获=]:

The identifier in a simple-capture is looked up using the usual rules for unqualified name lookup (3.4.1); each such lookup shall find an entity. An entity that is designated by a simple-capture is said to be explicitly captured, and shall be this or a variable with automatic storage duration declared in the reaching scope of the local lambda expression.

为了让 Visual Studio 和 gcc 都匹配 clang 的结果，我可以将 row 移出到全局命名空间 see it live for gcc。也正如 Fozi 指出的那样，将 const auto& /*j*/ 更改为 const int& /*j*/ 使其开始工作。

看起来 gcc 接受显式捕获非自动变量作为扩展，即使如此显式捕获 row 例如 [&, &row](const auto & ) 仍然产生全零。

对于 gcc，如果我将 row 的定义移动到 main，那么我会看到以下错误 (see it live):

/tmp/cchzwtQI.s: Assembler messages: /tmp/cchzwtQI.s:1572: Error: symbol `_ZL3row' is already defined

这对我来说似乎是一个编译器错误。

我没有看到任何会使原始程序格式错误的标准部分。将 auto 更改为 int 也不应该有所不同，polymorphic lambda proposal 引入的任何更改似乎也无法解释这种差异。

在嵌套的 Lambda 中捕获 Lambda 的静态

Capturing a Lambda's static in a Nested Lambda

c++

lambda

language-lawyer

c++14

capture