C++中Lambda参数列表的类型能否引用未捕获的外部变量？

结论：Clang的报错符合C++标准，GCC和MSVC属于非标准的放宽处理

原因 #

C++标准明确规定：如果Lambda表达式未指定捕获默认（捕获列表为空且无=或&），则不能在Lambda的任何上下文（包括参数类型的表达式部分）中隐式捕获外部作用域的变量。

虽然std::size(arr1)的结果是编译期可确定的常量（值为4），但它确实直接引用了外部变量arr1，而代码中的Lambda没有显式捕获该变量，因此违反了标准要求。

修正方案 #

有几种合法的写法可以解决这个问题：

• 显式捕获外部变量：
  由于这里仅使用数组的大小信息，按引用捕获即可：

  #include <iterator>
  
  int main()
  {
      int arr1[4];
      auto f = [&arr1](int(&arr2)[std::size(arr1)])
      {
          arr2[0] = 1;
      };
      (void)arr1;
      (void)f;
  }
  

• 提前提取编译期常量：
  将数组大小提前存为编译期常量，避免在Lambda参数中直接引用外部变量：

  #include <iterator>
  
  int main()
  {
      int arr1[4];
      constexpr auto arr_size = std::size(arr1);
      auto f = [](int(&arr2)[arr_size])
      {
          arr2[0] = 1;
      };
      (void)arr1;
      (void)f;
  }
  

• 使用类型属性获取数组大小：
  利用std::extent_v直接从数组类型中提取大小，完全避开对变量arr1的引用：

  #include <iterator>
  #include <type_traits>
  
  int main()
  {
      int arr1[4];
      auto f = [](int(&arr2)[std::extent_v<decltype(arr1)>])
      {
          arr2[0] = 1;
      };
      (void)arr1;
      (void)f;
  }
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user541686