C++11下面的lambda函数作用域是什么？

Question

关于lambda函数的一个简单问题。我发现在使用gcc编译器时，如果lambda没有捕获，那么operator()函数会被隐式转换为函数指针。因此，看下面这个简化的例子，我应该期望这个函数的生命周期在回调中是可用的吗？lambda函数在哪个作用域定义？局部作用域、包作用域还是全局作用域？如果在函数退出后调用lambda函数会有什么问题吗？我不想在这里使用std::function，请不要用std::function返回值来解决问题。我的问题只是想了解该函数（没有捕获）的作用域，并且它是否在程序的整个生命周期内都可用。

#include <iostream>
typedef int(*fPtrT)(int,int);     

 fPtrT fx() { 
    return static_cast<fPtrT>([](int i, int j){return i+j;});
 }

int main()
{
    std::cout << fx()(5,2) << std::endl;
}

- bjackfly

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你的 fx() 函数创建了一个 r-value 变量，其作用域在 main() 函数执行期间一直存在。 - Colin Basnett

@cmbasnett 谢谢，但我已经知道那些了。我想问的是，编译器创建 lambda 对象本身的作用域是什么。 - bjackfly

Answer 1

一个lambda表达式返回一个匿名定义的类的实例（类型只有编译器知道）。这个类重载了operator()以充当function object。

此外，不闭合任何状态的lambda表达式还具有以下规范：它们可以隐式转换为C风格的函数指针。在这些情况下，想象一下operator()只调用一个静态函数（隐式转换是指向该静态函数的指针）。

了解所有这些，我们可以说关于你发布的代码以下几点：

• 每次调用fx函数时，都会创建一个匿名类的实例
  • 这个实例是一个r-value；因此，它只存在于语句结束之前
• fx函数返回的函数指针实际上是指向静态函数的指针
• 拥有该函数指针的人可以安全地使用它（因为它是一个没有共享状态的静态函数）

- Lilshieste

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+1 这个语句有助于理解：“在这些情况下，可以想象操作符()只是调用一个静态函数（而隐式转换是指向该静态函数的指针）。” - bjackfly

Answer 2

一个不捕获任何内容的lambda表达式可以在任何地方安全使用。

如果它通过引用捕获，则仅在其引用的对象的生命周期内才安全。

如果它通过值捕获，则在任何地方都是安全的——它只是一个对象。

- Cheers and hth. - Alf