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在我的一个真实项目中，我遇到了一个难以调试的情况，我不小心访问了对已移动的 lambda 中的局部变量的引用。访问是从另一个线程完成的，但移动的 lambda 一直保持活动状态，直到第二个线程完成。

该错误仅在禁用优化的情况下发生，并且是由粗心的重构引起的。

我创建了一个重现该问题的最小示例（可在 wandbox 上找到）：

struct state
{
    int x = 100;
};

template <typename TF>
void eat1(TF&& f)
{
    // Call the lambda.
    f();

    // Simulate waiting for the second thread
    // to finish.
    std::this_thread::sleep_for(1000ms);
}

template <typename TF>
void eat0(TF&& f)
{
    // Move the lambda to some other handler.
    eat1(std::forward<TF>(f));
}

void use_state(state& s)
{
    // Will print `100`.
    std::cout << s.x << "\n";

    // Separate thread. Note that `s` is captured by
    // reference.
    std::thread t{[&s]
        {
            // Simulate computation delay.
            std::this_thread::sleep_for(500ms);

            // Will print garbage.
            std::cout << s.x << "\n";
        }};

    t.detach();
}

int main()
{
    eat0([]
        {
            // Local lambda variable that will be accessed
            // after the lambda is moved.
            state s;

            // Function that takes `s` by reference and
            // accesses it in a separate thread after the
            // lambda is moved.
            use_state(s);
        });
}

令人惊讶的是，没有一个消毒剂和警告标志在这里起到帮助作用。

我尝试了以下编译器和消毒剂的组合，

-Wall -Wextra -Wpedantic -g -O0

始终启用标志：

  • 编译器：Arch Linux x64 上的g++ 6.1.1 ；Arch Linux x64 上的clang++ 3.8.0 ；Fedora x64 上的g++ 5.3.1 ；Fedora x64 上的clang++ 3.7.0。

  • 消毒剂：-fsanitize=address; -fsanitize=undefined, -fsanitize=thread.

没有一种组合产生任何有用的诊断。我希望AddressSanitizer告诉我我正在访问一个悬空引用，或者UndefinedSanitizer在访问它时捕获 UB，或者ThreadSanitizer告诉我一个单独的线程正在访问一个无效的内存位置。

有没有可靠的方法来诊断这个问题？我应该将此示例作为功能请求/缺陷发布到任何消毒剂的错误跟踪器吗？

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1 回答 1

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valgrind 的 memcheck 工具在默认设置下发现了这个问题。然而，这种讨厌的 bug 有可能逃脱 memcheck。我不确定这个问题是否会在真正的程序中被发现。

第一个 lambda 被移动的事实与问题无关（尽管它可能使调试过程复杂化）。问题是由于访问已完成执行的函数中的局部变量（同样，访问发生在不同线程的事实只会使调查更加困难，但不会以任何其他方式导致错误）。第一个 lambda 保持活动的事实绝不应该保护您 - 局部变量属于 lambda调用而不是 lambda 本身。

于 2016-09-03T14:48:58.503 回答