将返回const引用的lambda存储为std::function时触发段错误

这问题我刚看到的时候也愣了一下，仔细抠lambda的返回类型就明白根源在哪了！

你代码里的核心问题出在lambda的自动返回类型推导上：

• 你写的lambda没有显式指定返回类型，编译器会用auto自动推导返回值类型。这里你return的是静态对象dummy，但auto默认会推导成值类型（也就是const std::vector<int>），而不是你预期的引用类型const std::vector<int>&。
• 这就导致lambda实际上是把dummy复制了一份，返回这个临时的副本对象。而你的std::function签名要求返回引用，它只能把这个临时副本的引用返回出去。
• 临时对象的生命周期只到getStuff()调用结束为止，等你在main里拿到vec这个引用时，它指向的临时对象已经被销毁了，此时访问vec.size()自然就触发段错误了。

解决方法 #

给lambda显式指定返回类型，让它返回引用即可：

#include <vector>
#include <functional>

class TestClass {
public:
    const std::vector<int> &getStuff() const {
        return callback();
    }

protected:
    // 显式指定lambda返回引用类型
    std::function<const std::vector<int> &()> callback = []() -> const std::vector<int>& {
        static const std::vector<int> dummy;
        return dummy;
    };
};

int main()
{
  TestClass test;

  const auto& vec = test.getStuff();
  vec.size();  // 正常运行，不再段错误

  return 0;
}

或者用decltype(auto)作为lambda的返回类型，它会严格推导返回值的引用属性：

std::function<const std::vector<int> &()> callback = []() -> decltype(auto) {
    static const std::vector<int> dummy;
    return dummy;
};

这样修改后，lambda返回的就是静态对象dummy的引用，而dummy的生命周期是整个程序运行期间，所以vec引用的是有效对象，访问成员就不会有问题了。

备注：内容来源于stack exchange，提问作者ligazetom