为什么这个递归 lambda 函数不安全？

这个问题来自lambda 函数可以递归吗？ https://stackoverflow.com/questions/14531993/can-lambda-functions-be-recursive . The 接受的答案 https://stackoverflow.com/a/14532044/8776746表示下面所示的递归 lambda 函数有效。

std::function<int (int)> factorial = [&] (int i) 
{ 
    return (i == 1) ? 1 : i * factorial(i - 1); 
};

然而，有指出一条评论 https://stackoverflow.com/questions/14531993/can-lambda-functions-be-recursive#comment20265730_14532044 that

这样的函数无法安全返回

，原因在这条评论 https://stackoverflow.com/questions/14531993/can-lambda-functions-be-recursive#comment61913320_14532044:

返回它会破坏局部变量，并且该函数具有对该局部变量的引用.

我不明白原因。据我所知，捕获变量相当于将它们保留为数据成员（根据捕获列表按值或按引用）。那么在这种情况下什么是“局部变量”呢？此外，即使使用下面的代码也可以正确编译和工作-Wall -Wextra -std=c++11选项开启g++ 7.4.0.

#include <iostream>
#include <functional>

int main() {

    std::function<int (int)> factorial = [&factorial] (int i)
    {
        return (i == 1) ? 1 : i * factorial(i - 1);
    };

    std::cout << factorial(5) << "\n";

}

为什么这个函数不安全？这个问题是仅限于这个函数，还是整个 lambda 表达式？

这是因为为了递归，它使用类型擦除并通过引用捕获类型擦除容器。

这具有允许在其内部使用 lambda 的效果，通过使用std::function.

然而，为了使其发挥作用，它必须捕获std::function通过引用，并且该对象具有自动存储期限。

您的 lambda 包含对本地的引用std::function。即使您退回std::function通过复制，lambda 仍将引用已失效的旧 lambda。

为了安全地返回递归 lambda，您可以将 lambda 以auto参数并将其包装在另一个 lambda 中：

auto factorial = [](auto self, int i) -> int { 
    return (i == 1) ? 1 : i * self(self, i - 1); 
};

return [factorial](int i) { return factorial(factorial, i); };