c++ - 即使调用超出静态变量的范围，如何在lambda的主体中直接使用静态变量

Question

在阅读 lambda 的局部静态变量捕获规则时，我感到困惑，请参见以下代码:

std::function<bool(int)> returnLambda()
{
    static int s_b = 1;

    return [](int a){return a+s_b ;} ;
}

int main()
{
    int i;

    i = returnLambda()(2);

    return i;
}

在returnLambda函数中，当lambda表达式求值时，构造一个函数对象并返回。然后在调用处有一个拷贝，在调用处调用operator()，局部静态变量也是如此。这里的问题是，为什么returnLambda函数内部的局部静态变量在returnLambda函数外部仍然可以存活？通常你不能引用一个局部静态变量，因为它是正常的。

Answer 1

lambda 规则规定您不能在所述实体的生命周期之外使用任何捕获的实体。

具有静态生命周期的对象的生命周期直到 main() 结束(或调用 exit())。所以返回lambda后使用是没有问题的。只有在具有静态生命周期的其他对象(例如全局对象)的析构函数中使用才可能成为问题。

事实上，这个变量甚至没有被 lambda 捕获。不需要，就像不需要捕获全局变量一样。它之所以有效，是因为 lambda 中的标识符查找在封闭范围内找到了一个具有静态生命周期的对象，因此它被使用了。由于该变量没有自动存储期限，因此不会触发隐式捕获规则。

这是规则，来自 5.1.2:

A lambda-expression with an associated capture-default that does not explicitly capture this or a variable with automatic storage duration (this excludes any id-expression that has been found to refer to an init-capture's associated non-static data member), is said to implicitly capture the entity (i.e., this or a variable) if the compound-statement:

• odr-uses (3.2) the entity, or
• names the entity in a potentially-evaluated expression (3.2) where the enclosing full-expression depends on a generic lambda parameter declared within the reaching scope of the lambda-expression.

捕获机制的全部原因是 lambda 可以定位它使用的变量，如果这些变量具有随时间变化的位置。静态变量(以及全局变量、静态类成员和函数，以及任何其他不是自动局部变量或 this 的非静态数据成员的东西)不会四处移动，所以坚持他们的lambda 对象中的位置不是必需的。

简而言之:您绝对可以继续在其范围之外使用静态局部变量。许多标准库函数以这种方式工作，例如 asctime。范围决定名称是否被识别；对于具有静态或动态生命周期的对象，作用域对生命周期没有影响。