为什么通过引用捕获变量的 lambda 不能转换为函数指针？

Why isn't a lambda that captures variables by reference convertible to a function pointer?

本文关键字：转换 不能 函数 指针 lambda 引用 变量 为什么      更新时间：2023-10-16

如果我有一个lambda，它通过引用捕获所有自动变量（[&] {}），为什么不能将其转换为函数指针？正则函数可以修改变量，就像lambda通过引用捕获所有内容一样，那么为什么它不一样呢？

换句话说，我想，具有&捕获列表的lambda和常规函数之间的函数区别是什么，这样lambda就不能转换为函数指针？

因此，让我们以一个平凡的lambda:为例

Object o;
auto foo = [&]{ return o; };

foo的类型是什么？它可能看起来像这样：

struct __unique_unspecified_blah
{
    operator()() const {
        return o;
    }
    Object& o;
};

你能创建一个指向那个operator()的函数指针吗？不，你不能。该函数需要一些来自其对象的额外信息。这与您无法将典型的类方法转换为原始函数指针的原因相同（如果没有this所在的额外第一个参数）。假设你确实创建了一些this指针，它怎么知道从哪里获取o？

问题的"引用"部分并不相关——如果lambda捕获了任何东西，那么它的operator()将需要引用对象中的某种存储。如果它需要存储，则无法转换为原始函数指针。

我想换句话说lambda具有&捕获列表和正则函数，使得lambda不能转换为函数指针？

引用虽然不是对象，但需要存储在某个地方。一个正则函数不能访问另一个函数的局部变量；仅引用可以引用局部变量的引用（例如，作为参数）。以&作为捕获默认值的Lambda可以，因为可以捕获所需的每个变量
换句话说：一个正则函数没有状态。具有捕获变量的闭包对象确实具有状态。因此，闭包对象不能简化为正则函数，因为状态会丢失。

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