C++使用auto声明lambda变量触发std::bad_function_call异常问题咨询

• 每个lambda表达式在编译期都会生成一个独有的匿名类类型，不是std::function<void()>类型。当你用auto声明lambda变量时，变量的类型就是这个匿名类类型，而非std::function。
• 你的类A构造函数接收的是const std::function<void()>&类型参数，当你传入auto声明的lambda时，编译器会隐式生成一个临时的std::function<void()>对象来匹配参数类型。这个临时对象的生命周期仅持续到构造函数调用语句结束，构造函数中你将这个临时对象的地址存入成员指针m_Lambda，构造完成后临时对象被销毁，m_Lambda变成悬垂指针，调用ExecuteLambda解引用悬垂指针就会抛出std::bad_function_call异常。
• 当你把lambda变量显式声明为const std::function<void()>类型时，变量本身就是生命周期和main函数同步的左值对象，构造函数取的是这个有效对象的地址，因此运行正常。

满足以下条件的场景都可以用auto声明lambda变量：

• 直接传递lambda给函数模板（比如STL算法的回调参数），不需要将其转换为std::function长期持有
• 持有lambda本身的实例而非转换后的std::function的指针/引用
• 不需要通过基类/类型擦除接口存储lambda的场景

不需要修改lambda的auto声明，只需要调整类A的设计即可，核心是避免存储临时对象的地址：

方案1：类A直接存储std::function实例（推荐） #

将成员变量从指针改为存储std::function实例，构造时直接转移lambda的所有权，不存在悬垂风险：

#include <iostream>
#include <functional>

class A
{
    std::function<void()> m_Lambda;
public:
    A(std::function<void()> lambda): m_Lambda(std::move(lambda)) {}

    void ExecuteLambda()
    {
        m_Lambda();
    }
};

int main() // 标准C++要求main返回int，void是MSVC扩展
{
    int i1 = 1;
    int i2 = 2;
    
    const auto lambda = [&]()
    {
        std::cout << "i1 == " << i1 << std::endl;
        std::cout << "i2 == " << i2 << std::endl;
    };

    A a(lambda);
    a.ExecuteLambda();
    return 0;
}

方案2：模板化类A直接存储lambda类型 #

如果不想引入std::function的类型擦除开销，可以将类A模板化，直接存储lambda的实例：

template<typename Func>
class A
{
    Func m_Lambda;
public:
    A(Func lambda): m_Lambda(std::move(lambda)) {}
    void ExecuteLambda()
    {
        m_Lambda();
    }
};

// C++17及以上支持类模板推导，可直接传入auto声明的lambda构造对象
A a(lambda);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user16415265