为什么在 lambda 中移动时不会调用移动构造函数？

Question

我正在尝试编译以下代码：

#include <utility>

struct C2 {
        C2() = default;
        C2(C2 const&) = delete;
        C2(C2&&) = default;
};

int main() {
        C2 p2;
        ([p2_1{ std::move(p2) }]() {
                auto p2_2 = std::move(p2_1); // <---
        })();
        return 0;
}

然而，这段代码无法编译并出现错误，指出对 p2_2 的赋值调用了被删除的函数，即拷贝构造函数。请注意，对 p2_1 的移动是可以的。为什么没有使用移动构造函数？

- Baruch

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我不是lambda专家，但是为什么不直接通过引用捕获p2并将其直接移动到p2_2，而不是将p2移动到p2_1，捕获p2_1，然后将p2_1移动到p2_2呢？ [&p2]() { auto p2_2 = std::move(p2); }。 - Remy Lebeau

@RemyLebeau 这只是我实际操作的大大简化版本。我一直在删除部分，直到得到一个仍然存在问题的小样本。实际代码需要 lambda 生存于声明它的函数作用域之外，因此不能使用引用捕获。 - Baruch

好的，那就有道理了。 - Remy Lebeau

Answer 1

这里的关键是，lambda所代表的匿名类类型的operator()默认为const。这意味着你不能从p2_1移动，因为该函数中lambda的this是const&。你需要做的是使用mutable关键字，例如：

int main() {
        C2 p2;
        ([p2_1{ std::move(p2) }]() mutable {
                auto p2_2 = std::move(p2_1); // <---
        })();
        return 0;
}

这使得该函数不是const，这意味着您可以更改其成员。这可以让您移动p2_1而不是尝试复制它。

- NathanOliver

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这也适用于捕获this吗？我似乎能够使用已捕获的this指针调用非const函数。 - Baruch

@baruch 这是一个好问题。据我所知，当你捕获this时，它会保留其值类型，因此如果它是非const的，则在lambda中它也将是非const的。 - NathanOliver

@baruch 的意思是，this 是一个常量(const)，但 *this 不是。它是一个常量指针(const pointer)，而不是指向常量的指针(pointer-to-const)。 - user253751

@baruch：请注意，NathanOliver答案中的“this”与捕获“this”的结果非常不同！当NathanOliver说“由于其this是const&”，他指的是指向闭包对象本身的指针。但是，如果您在lambda主体内部实际键入关键字“this”，则不会获取指向闭包对象的指针；您将获取（并按值捕获）指向*包含lambda表达式的成员函数的对象的指针。在C++中，除非使用类似Y组合器之类的东西，否则无法命名Nathan所说的实体。 - Quuxplusone