c++ - 翻译单元之间共享的 Lambda 变量

Question

我有一个在头文件中共享的变量。它是用 lambda 初始化的。我希望从另一个翻译单元调用一个函数，并以此 lambda 变量作为参数。

使用 gcc，我收到错误:

used but never defined [-fpermissive].

这是一个简化的示例:

// in shared header file
//
const auto make_lambda() { return [](){ }; }
inline const auto lambda = make_lambda();

// in cpp file
//
void func(const decltype(lambda)&);

int main() {
    func(lambda);
}

我的理解是 lambda 类型应该在翻译单元之间共享。

当我将 lambda 变量更改为以下内容时，问题就消失了:

inline const auto lambda = [](){ }; // <-- this does work

Answer 1

Clang 提供了出色的诊断，可以解释 make_lambda 的问题嗯:

<source>:8:6: error: function 'func' is used but not defined in this translation unit,
                     and cannot be defined in any other translation unit because its type
                     does not have linkage
void func(const decltype(lambda)&);
     ^

“无链接”意味着:

When a name has no linkage, the entity it denotes cannot be referred to by names from other scopes.

-[basic.link]/2.4

我们的 lambda 没有链接的原因是它定义的闭包类型是在 make_lambda 的内部定义的。 。结果是:

Names not covered by these rules have no linkage. Moreover, except as noted, a name declared at block scope has no linkage.

-[basic.link]/7

您尝试使用的类型是 make_lambda::__lambda本质上，这不能跨不同的 TU 使用。

共享 lambda 表达式的 ODR 问题

inline const auto lambda = [](){ };

...使编译器错误消失，但这会使您的程序格式错误，无需诊断。我们必须尊重单一定义规则，但我们违反了以下规定:

In each such definition, except within the default arguments and default template arguments of D, corresponding lambda-expressions shall have the same closure type (see below).

-[basic.def.odr]/14.6

每个 TU 都有自己独特的闭合类型，但是 lambda到处都必须有相同的定义。 这是 ODR 违规行为。

如果你真的坚持这样做，安全的方法是将其放入类类型中:

struct dummy {
    using lambda_type = [] {};
};

dummy::lambda_type将具有链接并且不违反 ODR。 另请参阅:[basic.def.odr]/16

结论

只是不要在不同的 TU 之间共享 lambda。即使你让它工作，解决方案也不是很好。相反，请考虑:

• 编写一个接受任何可调用内容的函数模板
• 接受函数指针
• 接受std::function
• 创建一个常规类，而不是 lambda，它具有重载的调用运算符

所有这些选项都比尝试在 TU 之间共享 lambda 表达式(在函数之外)要好得多。