为什么从lambda返回const引用导致临时？

Question

我有一个情况,我有一个成员返回一个const&,然后这个结果在一个lambda内转发,它具有相同的返回类型.

MSVC2017认为这种情况存在风险,并发出警告:returning address of local variable or temporary.使用clang和其他编译器进行的实证测试表明,这是全面的.我不明白的是,为什么这与几个返回相同类型的方法调用不同.

例如,这非常有效:

class A {
public:
    const std::string& name() const { return m_name; }
private:
    std::string m_name;
};

class B {
public:
    const std::string& name() const { return m_a.name(); }
private:
    A m_a;
};

//...
B b;
std::cout << b.name();

按预期工作,在编译或运行时没有警告/错误.

但是对于lambda,它不会:

class A {
public:
    const std::string& name() const { return m_name; }
private:
    std::string m_name;
};

//...
using Getter = std::function< const std::string&() >;
A a;
Getter g = [&a] { return a.name(); };
std::cout << g();

导致崩溃,或至少打印损坏的内存

有人能指出一些关于为什么这不起作用的信息吗？我一般都希望它的工作原理相同......

Answer 1

lambda的返回类型不是引用.这是你所有问题的原因.

您的lambda返回名称的副本.你将这个lambda存储在一个std::function返回的a中const std::string&,这意味着你将返回一个对该副本的引用,一旦std::function调用操作符返回就会被销毁!¹

当然,修复是更改lambda的返回类型:

Getter g = [&a]() -> const std::string& { return a.name(); };

// or
Getter g = [&a]() -> auto& { return a.name(); };
// or if you are feeling fancy :P
Getter g = [&a]() -> decltype(auto) { return a.name(); };

¹:为了扩展这一点,你可以想象这样std::function的实现(只显示相关部分并大量简化):

template<typename R, typename... Ts>
struct function<R(Ts...)> {
  R operator()(Ts... Args) const {
    return callInternalFunctionObject(Args...); // here: copy will get destructed
  }
};
// R=const std::string&, and Ts is empty