使用已超出作用域的捕获变量地址（不解引用）是否属于未定义行为？

问题梳理 #

• 不解引用的情况下，使用悬垂变量的地址算不算未定义行为？
• 通过lambda按引用捕获的变量，在变量超出作用域后，只是使用它的地址（不解引用），算不算未定义行为？

结合代码示例分析 #

先看你给出的代码：

#include <iostream>

auto foo()
{
    int i = 42;
    return [&] { std::cout << &i << '\n'; };
}

int main()
{
    auto lmb = foo();
    lmb();
}

首先明确：这个lambda是按引用捕获i的，它内部保存的其实就是i的内存地址（或者说绑定到i的引用）。但当foo()执行完返回时，栈上的局部变量i会被销毁，它原来占用的内存会被回收，此时这个地址就成了悬垂地址——没有有效对象关联的地址。

1. 不解引用悬垂地址的行为 #

在C++规则里，哪怕只是访问已销毁对象的地址（不管解不解引用），都属于未定义行为。原因很简单：对象销毁后，它的地址已经不再对应任何合法的对象，标准不保证对这个地址的任何操作是安全的。编译器可能直接优化掉这段代码，或者运行时打印出无意义的地址，甚至触发内存报错，一切都不确定。

2. lambda访问已销毁捕获变量的地址 #

回到你的代码：lambda在foo()里创建时，确实已经拿到了i的地址并保存了下来，但问题是i的生命周期结束后，这个地址就失效了。此时调用lambda打印&i，本质就是在访问一个已销毁对象的地址，同样属于未定义行为。

你疑惑的“lambda是否在变量存在时捕获地址并存储”——没错，确实是这样，但关键在于变量销毁后，这个地址已经没有合法的对应对象了，任何使用它的操作都不受标准保护。

总结 #

不管是直接用悬垂变量的地址，还是通过引用捕获的lambda去访问已销毁变量的地址，哪怕不解引用，这些操作都是C++标准定义的未定义行为，程序的表现完全不可预料，绝对不能依赖这种写法。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tootsie