为什么这些相似闭包的捕获行为不同？

Question

为什么

df

需要

&delta

来关闭，而

df2

只能与

delta

一起使用？我怀疑它与通过值或引用传递有关，但我不能完全确定它。

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <iomanip>

template <typename Function>
auto derivative(Function f, const double delta) {
  return [&f,delta](double x)->double{
    return (f(x+delta) - f(x-delta)) / (2*delta);
  };
}

int main ()
{
    const double delta = 0.00001; 
    auto f = [](double x) -> double {return x * std::sin(x);};
    auto df = [&f,&delta](double x)->double{return (f(x+delta) - f(x-delta)) / (2*delta);};
    auto df2 = derivative(f,delta);

    for (double x = 0; x<5; x+= 0.5){
        std::cout << std::setprecision(4) << "f(" << x << ") = " << f(x) << " f'= " << df(x) << " f'2= " << df2(x) << std::endl; 
    }
}

我最初尝试在

&delta

内的闭包内使用

df2

作为

derivative

，但它将

delta

的值从

1e-5

更改为更低的值，例如

1e-301

。当我使用

delta

时，一切都按预期工作。

Answer 1

在函数

derivative

中，变量

delta

是一个局部变量，其生命周期随着函数

derivative

的结束而结束。

如果通过引用捕获它，则 lambda 在调用时将使用无效引用，因为该变量不再存在。