c++ - lambda 捕获的 [this] 指针可以在 lambda 运行之前失效吗？

Question

假设我们有一个STL容器，里面有一些对象，这些对象可以将函数发布到队列中以便稍后执行。但在执行这些函数之前，容器会被修改，使得指向该对象的指针无效。让我用一个例子来说明:

#include <vector>
#include <functional>
class Class_A
{
public:
    std::function<void()> getFunctionToRunLater()
    {
        return [this] () { somethingToDo(); moreThingsToDo(); };
        // Returns a lambda function that captures the this pointer,
        // so it can access the object's methods and variables.
    }

    void somethingToDo();
    void moreThingsToDo();
}

int main()
{
    std::vector<Class_A> vec;
    vec.push_back(Class_A());

    std::function<void()> pendingFunction = vec.back().getFunctionToRunLater();

   // More code...

   pendingFunction();
}

一切都很好，对吧？我们得到一个对象想要运行的函数，经过一些逻辑后，我们执行该函数。这表示将函数发布到队列，并且它们执行队列中的所有函数。但现在看看这个:

int main()
{
    std::vector<Class_A> vec;
    vec.push_back(Class_A());

    std::function<void()> pendingFunction = vec.back().getFunctionToRunLater();

   // More code...

   vec.reserve(1000);
   // This will surely reallocate the vector, invalidating all pointers.

   pendingFunction();
   // And now my program is going straight down to hell, right?
}

我的假设正确吗？如果 lambda 根本没有捕获任何内容，会发生什么情况，程序在逻辑上还会被破坏吗？如果 lambda 不捕获 this 指针，而是专门捕获其他一些类字段，又会怎样呢？

Answer 1

existing answer已经提到指针可以失效。避免该问题的一种方法是，如前所述，通过 shared_ptr、unique_ptr 或拷贝更改 *this 的所有权。然而，这需要额外的成本(动态分配或额外的拷贝)，有时根本不可能(不可复制的类型)。

相反，我建议一种首先不会导致此问题的设计，即不使 this 指针成为 lambda 状态的一部分。将对象作为参数:

std::function<void(Class_A&)> getFunctionToRunLater()
{
    return [] (Class_A& obj) { obj.somethingToDo(); obj.moreThingsToDo(); };
}