std：：algorithm 函数 lambda 捕获多次调用

问：

据我所知，lambda 捕获变量生命周期与 lamda 对象的生命周期绑定。例如，在本例中：

#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

class SomeCla {
public:
    constexpr SomeCla(int i, float f) noexcept : _i(i), _f(f) {}

    ~SomeCla() {
        puts("dtor");
    }

    SomeCla(const SomeCla&) = default;
    SomeCla(SomeCla&&) = default;

    SomeCla& operator=(const SomeCla&) = default;
    SomeCla& operator=(SomeCla&&) = default;

    constexpr float total() const noexcept { return static_cast<float>(_i) + _f; }

private:
    int _i;
    float _f;
};

int main() {
    vector<float> vec = { 1.0f };

    const auto filler = [someCla = SomeCla(1, 2.0f)](vector<float>& someVec, int val) {
        someVec.push_back(someCla.total() + static_cast<float>(val));
    };

    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        filler(vec, i * 3);
    }

    return static_cast<int>(vec.size());
}

输出为：

dtor

“dtor”只放了一次，即使我们多次打电话给 Lamda，这是意料之中的。

但是关于std：：algorithm函数有一些奇怪的事情。如果我们使用它们：

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

class SomeCla {
public:
    constexpr SomeCla(int i, float f) noexcept : _i(i), _f(f) {}

    ~SomeCla() {
        puts("dtor");
    }

    SomeCla(const SomeCla&) = default;
    SomeCla(SomeCla&&) = default;

    SomeCla& operator=(const SomeCla&) = default;
    SomeCla& operator=(SomeCla&&) = default;

    constexpr float total() const noexcept { return static_cast<float>(_i) + _f; }

private:
    int _i;
    float _f;
};

int main() {
    vector<float> vec = { 1.0f };
    erase_if(vec, [someCla = SomeCla(1, 2.0f)](float ele) {
        return ele == someCla.total();
    });

    puts("continue");

    {
        const auto filler = [someCla = SomeCla(1, 2.0f)](vector<float>& someVec, int val) {
            someVec.push_back(someCla.total() + static_cast<float>(val));
        };

        for (int i = 0; i < 10; ++i) {
            filler(vec, i * 3);
        }
    }

    puts("continue2");

    ignore = none_of(vec.cbegin(), vec.cend(), [someCla = SomeCla(1, 2.0f)](float ele) { return ele == -1.0f; });

    puts("heyyyyyyyyyyyyy");

    ignore = any_of(vec.cbegin(), vec.cend(), [someCla = SomeCla(1, 2.0f)](float ele) { return ele == 1.0f; });

    return static_cast<int>(vec.size());
}

输出将如下所示：

dtor
dtor
dtor
dtor
dtor
dtor
dtor
continue
dtor
continue2
dtor
dtor
dtor
dtor
dtor
dtor
heyyyyyyyyyyyyy
dtor
dtor
dtor
dtor
dtor
dtor
dtor

std：：erase_if 上有 7 个“dtor”，std：：none_of 上有 6 个“dtor”，std：：any_of 上有 7 个“dtor”，lambda 的正常调用只有 1 个“dtor”（如预期的那样）。这些数字与容器大小无关。我试过了，得到了相同的数字。

那么，问题是，它是一个错误还是依赖于 std：：algorithm 函数的实现细节？看起来，这些 std：：algorithm 函数可能会多次构造和破坏 lamda 对象，这就是为什么我们的 lambda 捕获变量被多次构造和销毁的原因。

顺便说一句，另一件奇怪的事情是 MSVC 构建上的这些数字（即 2）低于 GCC 和 Clang，但仍高于 1。下面是 MSVC 输出：

dtor
dtor
continue
dtor
continue2
dtor
dtor
heyyyyyyyyyyyyy
dtor
dtor

这里可以测试：https://godbolt.org/z/nWd77c9o6

目前，我决定不在调用 std：：algorithm 函数时创建 lambda 捕获变量（如果它们不是基本类型），我将创建变量并在 lambda 捕获时按引用传递。