仅捕获 lambda 中类的特定成员

Question

我知道我们必须捕获 lambda 中的 *this 指针才能访问 lambda 中的任何成员变量。现在，为什么我不能仅捕获 lambda 内对象的单个成员？

 #include <iostream>

class Foo
{
public:
    Foo () : a(5) {}
    void func ()
    {
        [this->a] () { std::cout << a; } ();
    }

private:
        int a;
};

int main()
{
    Foo f;
    f.func();
}

上面的代码给我带来了语法错误，

<source>: In member function 'void Foo::func()':
<source>:9:14: error: expected ',' before '->' token
    9 |         [this->a] () { std::cout << a; } ();
      |              ^~
<source>:9:14: error: expected identifier before '->' token

我在 Godbolt 中尝试过这个。与 gcc 11.1 的组织

[编辑]我知道有多种方法可以捕获对象的单个成员，但我想了解为什么

this->member

在捕获列表中无效。

Answer 1

但我的问题是为什么这无效

首先要了解的是 lambda 在幕后是如何表达的。编译器将其替换为具有重载

operator()

的匿名类。例如，以下 lambda：

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

可以由编译器转换为以下类：

class __lambda_some_random_unique_identifier {
public:
    int operator() (int b) const {
        return a + b;
    }
private:
    int a;
};

现在，如果您允许表达式

this->a

出现在捕获列表中，那么应该如何将其转换为类成员？可以说，它可以被称为

a

，但如果你允许表达

this->a

，那么为什么不使用

this->a.size()

（假设

a

是

std::vector

）呢？那怎么命名呢？

---

由于问题可以通过命名捕获 或 捕获

this

轻松解决，因此没有充分的理由添加处理复杂表达式。

Answer 2

void func ()
{
    [a = this->a] () { std::cout << a; } ();
}

您需要指定变量的名称才能在 lambda 中访问它。

编辑：

Lambda 的底层：

执行 lambda 定义时，对于 lambda 捕获的每个变量，都会在 lambda 内部创建该变量的克隆（具有相同的名称）。此时，这些克隆变量是从同名的外部作用域变量初始化的。

所以

[this->a]

没有意义。编译器需要为捕获的变量分配空间，并且为了使该内存可访问，它需要一个名称。

Answer 3

这只是什么语法有效、什么语法无效的问题。您的问题并非特定于

this

。您也无法像这样捕获另一个对象的成员：

struct foo { int x; };

int main() {
    foo obj;
    foo* f = &obj;
    auto l = [f->x](){};
}

虽然这样还可以：

struct foo { int x; };

int main() {
    foo obj;
    foo* f = &obj;
    auto l = [x = f->x](){};
}

Answer 4

如果您打算使用类成员，则公开指针是有意义的

this

class Foo
{
public:
    Foo () : a(5) {}
    void func ()
    {
        [this] () { std::cout << a; } ();
    }

private:
        int a;
};