设计函数API以避免对象生命周期问题

Question

我有一个返回 lambda 的函数。

auto make_scanner(std::vector<int> const &v) {
    auto begin = v.cbegin();
    auto end = v.cend();
    return [begin, end] () mutable -> int {
        return (begin != end) ? *begin++ : 0;
    };
}

请注意，lambda 将迭代器捕获到向量中，而不是向量本身。 在常见的用例中，这很好：

// Common Use Case
std::vector<int> data = {1, 2, 3};
auto scanner = make_scanner(data);
for (int x = scanner(); x != 0; x = scanner()) {
    // compute something
}

但是如果调用者从一个未命名的临时向量创建一个扫描器，那么 lambda 就会留下悬空的迭代器：

// Incorrect Use Case
auto scanner = make_scanner(std::vector<int>{1, 2, 3});
// Invoking scanner() is UB because the iterators reference
// the vector after its lifetime.

在非优化构建（即调试构建）中，即使代码错误，通常也会按预期工作。 在优化的构建中，如果幸运的话，它会崩溃或至少导致测试失败。

当使用未命名的临时向量调用 make_scanner 时，是否有办法使编译失败，同时仍然允许常见用例？

我一直在尝试使用右值引用进行各种重载，但我找不到答案。

（是的，我意识到可以使用非临时向量，但最终仍然会在 lambda 中得到悬空迭代器。我目前不关心这些情况。）

Answer 1

利用已删除的函数可以很容易地实现这一点。 我们需要知道的第一件事是，当重载函数时，当使用右值调用函数时，参数

T&&

优先于带有参数

const T&

的重载。

如果您随后删除右值引用重载，则重载决策将选择该函数作为右值，并且您将因使用已删除的函数而收到编译器错误。

对于你的代码，变成

auto make_scanner(std::vector<int> const &v) {
    auto begin = v.cbegin();
    auto end = v.cend();
    return [begin, end] () mutable -> int {
        return (begin != end) ? *begin++ : 0;
    };
}

auto make_scanner(std::vector<int> &&v) = delete;

您可以在这个现场示例中看到它的工作原理。