C++ 람다에서 클래스 멤버 변수를 복사로 캡쳐하여 사용하면 클래스 자체를 복사한다.

개요

C++에서 람다로 복사 캡쳐 하여 클래스의 멤버 변수를 사용하면 멤버 변수만 복사되어 넘어오는 것이 아니고, 클래스 그 자체가 복사된다.

C#에서는 async의 매직 코드로 멤버 변수만 넘어왔었는데, 이 사실을 모르고 C++에서도 비슷하게 사용했다가 복사로 인한 부하가 심각하게 발생하는 문제가 발생하였었다. -_-;;

 

코드

#include <iostream>

class CMember
{
public:
    CMember() { std::cout << "CMember 기본 생성자" << std::endl; }
    CMember(const CMember& _other) { std::cout << "CMember 복사 생성자" << std::endl; }
};

class CMain {
public:
    CMain() { std::cout << "CMain 기본 생성자" << std::endl; }
    CMain(const CMain& _other) { std::cout << "CMain 복사 생성자" << std::endl; }

    CMember m_Member;
};

void MyFunction(const CMain& _main) {}

int main(int argc, const char* argv[])
{
    CMain main_class;

    std::cout << "**** 람다 생성 ****" << std::endl;
    auto func = [=]() -> void { MyFunction(main_class); };

    return 0;
}

/*
CMember 기본 생성자
CMain 기본 생성자
**** 람다 생성 ****
CMember 기본 생성자
CMain 복사 생성자
*/

자 이렇게 main_class를 복사 캡쳐 모드에서 사용하면 main_class가 복사되어 복사 생성자가 당연히 호출되는 것을 볼 수 있다.

그렇다면 멤버 변수를 사용하면 어떨까?

 

#include <iostream>

class CMember
{
public:
    CMember() { std::cout << "CMember 기본 생성자" << std::endl; }
    CMember(const CMember& _other) { std::cout << "CMember 복사 생성자" << std::endl; }
};

class CMain {
public:
    CMain() { std::cout << "CMain 기본 생성자" << std::endl; }
    CMain(const CMain& _other) { std::cout << "CMain 복사 생성자" << std::endl; }

    CMember m_Member;
};

void MyFunction(const CMember& _member) {}

int main(int argc, const char* argv[])
{
    CMain main_class;

    std::cout << "**** 람다 생성 ****" << std::endl;
    auto func = [=]() -> void { MyFunction(main_class.m_Member); };

    return 0;
}
/*
CMember 기본 생성자
CMain 기본 생성자
**** 람다 생성 ****
CMember 기본 생성자
CMain 복사 생성자
*/

이렇게 멤버 변수를 사용하도록 바꿨음에도 불구하고 여전히 CMain이 복사되어 사용되는 것을 볼 수 있다.

그래서 거대 클래스의 멤버 변수를 복사 캡쳐 할 때에는 반드시 주의가 필요하다.

 

#include <iostream>

class CMember
{
public:
    CMember() { std::cout << "CMember 기본 생성자" << std::endl; }
    CMember(const CMember& _other) { std::cout << "CMember 복사 생성자" << std::endl; }
};

class CMain {
public:
    CMain() { std::cout << "CMain 기본 생성자" << std::endl; }
    CMain(const CMain& _other) { std::cout << "CMain 복사 생성자" << std::endl; }

    CMember m_Member;
};

void MyFunction(const CMember& _member) {}

int main(int argc, const char* argv[])
{
    CMain main_class;

    std::cout << "**** 람다 생성 ****" << std::endl;
    CMember _member = main_class.m_Member;
    auto func = [=]() -> void { MyFunction(_member); };

    return 0;
}
/*
CMember 기본 생성자
CMain 기본 생성자
**** 람다 생성 ****
CMember 복사 생성자
CMember 복사 생성자
*/

CMain의 불필요한 복사를 막고 CMember만의 온전한 복사를 하려면 위와 같이 코드를 수정해야 할 것이다.

 

주절

C++의 캡쳐에서는 모호한 표현(main_class를 복사할 것인가? m_Member만 복사할 것인가?, l, r value는 어떻게 할 것이지?)을 최소화하기 위해서 표현식(main_class.m_Meber)을 캡쳐하는 것을 금하고, 로컬 변수명(main_class)만을 캡쳐 가능하도록 디자인하였다고 한다.

그래서 멤버 변수를 복사 생략 캡쳐하여 사용하면 로컬 변수인 main_class를 캡쳐한다음 멤버 변수로 꺼내 쓰는 방식으로 동작하게 되는 것이다.

여기서 모호함이 다시 생겨나는데 실수하지 않도록 반드시 주의가 필요할 것 같다.