闭包的捕获变量存储在哪里？

Question

我正在开发一款内存密集型的应用程序，需要能够正确处理内存不足的情况。

我有类似以下的代码

class memory_manager {
    // returns true if slot created (and function is being run)
    // false otherwise
    static bool create_slot(int id, std::function<void (slot&)>); ........
}

这个类处理、记录所有的内存不足问题，保持对所有插槽的所有权，并驱动并发。

但是，在以下代码中我没有处理好 std::bad_alloc：

slot_data_to_copy dat;

memory_manager::create_slot(100, [&dat](slot& sx) { sx.assign_data(dat); });

我假设在捕获变量时执行了 throw 操作。（实际上，我捕获了更多变量，这只是一个示例）

闭包是在哪里创建的？ 我能控制它吗？或者，如果我以一种接受参数的方式更新管理器，例如

slot_data_to_copy dat;

memory_manager::create_slot<slot_data_to_copy>
       (100, dat, [](slot& sx, slot_data_to_copy& dat) 
           { sx.assign_data(dat); }
       );

能否保证它完全不会抛出任何异常？

我在Windows上使用Visual C++和Linux上的GCC编译两者，但是我只观察到这种行为发生在Windows上（在Linux上，我可能会在可以处理的某个地方用尽内存）。

编辑：

http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/functional/function/function - std::function包含nothrow运算符.. 我可能错过了什么，但是在这种（lambda）情况下使用哪一个？

- nothrow

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我假设在捕获变量时会抛出异常。Lambda表达式被复制到堆上吗？它何时被释放？ - nothrow

[expr.prim.lambda]/2 вҖңlambdaиЎЁиҫҫејҸзҡ„жұӮеҖјз»“жһңдёәprvalueдёҙж—¶еҜ№иұЎгҖӮиҜҘдёҙж—¶еҜ№иұЎз§°дёәй—ӯеҢ…еҜ№иұЎгҖӮвҖқ еңЁжӯӨеӨ„дҪҝз”Ёзҡ„std::functionзҡ„жһ„йҖ еҮҪж•°жҳҜtemplate< class F > function( F f );пјҢе®ғдёҚжҳҜnoexceptгҖӮ - dyp

Answer 1

闭包是在哪里创建的？

lambda表达式会创建一个未命名类型的对象，它实际上是一个普通的函数对象类。被捕获的变量是该未命名类型的成员。

您的代码 memory_manager::create_slot(100, [&dat](slot& sx) { sx.assign_data(dat); }); 本质上与以下代码相同：

slot_data_to_copy dat;

struct unnamed_lambda_type {
  slot_data_to_copy &dat;

  unnamed_lambda_type(slot_data_to_copy &dat_) : dat(dat_) {}

  void operator() (slot &sx) const {
    sx.assign_data(dat);
  }
};

memory_manager::create_slot(100, unnamed_lambda_type(dat) );

闭包函数在哪里创建？

闭包对象就像其他临时对象一样，通常分配在堆栈上。

- bames53

Answer 2

闭包就是lambda；捕获的变量是匿名结构体的数据成员（这就是lambda的含义）。创建lambda不会抛出bad_alloc异常；你的错误可能在其他地方（可能是创建std::function，它可能会将lambda复制到堆上）。

附注：在lambda中你正在通过引用捕获；确保slot_data_to_copy dat在调用lambda时不被销毁。你应该按值复制它或立即调用lambda。

- Simple

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好的，我假设 throw 是在捕获变量时发生的（如果是在 std::function<> 创建时抛出，我也不介意）。我希望 std::function 能够在堆栈上创建，这是否可能？ - nothrow

std::function 作为参数传递，因此已经在堆栈上。std::function 内部有一个指向堆上 lambda 的指针（类似于 std::vector 可以在堆栈上但其数据在堆上）。 - Simple

附注：函数create_slot不会将lambda保存在任何地方，因此数据无法被销毁。 - nothrow

std::function的构造函数接受一个分配器，因此您可以通过这种方式进行控制。 - Simple