1

以下のコードがコンパイルできないのは何故なんでしょうか?

void f() {
    int x;
    +[x]{};
}

一見コンパイルできると思ったのですが、GCCでもClangでもMSVCでもコンパイルエラーでした。
なお以下はコンパイルできるようです。

void f() {
    +[]{};
}
3

2 件の回答 2

2

キャプチャするint x変数はスコープを抜けた時点で消去されます。しかし、ラムダ関数は別のスコープを持っています。キャプチャすると表現しているように、別の領域にコピーしていますし、それを破棄する処理も必要になります。つまり、ラムダ関数は関数の実行とは別にキャプチャしたオブジェクトの管理も必要になってきます。そうなると関数ポインターでは表現できなくなります。

2
  • なるほど。確かにラムダ関数の呼び出しは実質的にはメンバ関数呼び出しなんで、関数ポインタだけではダメで、*thisも引数に渡さないと呼び出せないですね。言われてみれば当たり前という感じでした。ありがとうございます。
    – negi-drums
    Commented 2021年4月13日 22:09
  • ということは、キャプチャ無しのラムダ関数は実質的にはstaticなメンバ関数ということになるわけなんですね。今までキャプチャありのラムダ関数もキャプチャ無しのラムダ関数もあんまり区別していませんでしたが、そういう違いがあったんですね。
    – negi-drums
    Commented 2021年4月13日 22:12
2

C++のラムダ関数がローカル変数をキャプチャするときに関数ポインタに変換できなくなるのはなぜ?

短い答え:C++実行環境において合理的な実装が不可能なためです。


思考実験として下記の関数gを考えます。関数gは「実行時に値が確定するローカル変数xを(コピー)キャプチャした関数ポインタ」を返す必要があります。

auto g()
{
  int x;
  std::cin >> x;
  // ラムダ式から関数ポインタへの変換に単項+演算子を利用
  return +[x]{};
}

この関数ポインタがさす先の実行可能コード(≒機械語命令列)はコンパイル時には生成不可能であり、プログラム実行時に実行可能コードを動的生成しなければなりません。また関数gが何度も呼び出されるシナリオでは異なるx値に応じた実行可能コードが必要となりますが、C++言語はガベージコレクタをもたないため実行可能コード片(≒動的に生成される関数)を破棄する契機がなくメモリを圧迫し続けます。

1
  • 回答ありがとうございます。おっしゃられた通りラムダ関数はそのオブジェクト自体の情報がなければを呼び出せませんね。納得しました。
    – negi-drums
    Commented 2021年4月13日 22:14

この質問に回答するには、ログインする必要があります。

求めていた回答ではありませんか? のタグが付いた他の質問を参照する。