C++ lambda 表达式中可以使用哪些捕获机制？

C++ Lambda 表达式提供多种捕获机制，用于控制 Lambda 表达式如何访问外部变量：默认捕获（auto）：捕获所有引用和值。捕获 by value（=）：捕获值。捕获 by reference（&）：捕获引用。

C++ Lambda 表达式中的捕获机制

Lambda 表达式是一种轻量级的匿名函数，它可以捕获外部变量的引用或值。C++ 中提供了多种捕获机制，可用于控制 Lambda 表达式如何访问外部变量。

捕获类型

有三种主要捕获类型：

• 默认捕获（auto）：捕获外部变量的所有引用和值。
• 捕获 by value（=）：捕获外部变量的值。
• 捕获 by reference（&）：捕获外部变量的引用。

实战案例

假设我们有一个名为 count 的外部变量，我们要创建一个 Lambda 表达式来递增该变量：

// 默认捕获
auto count_incr = []() { count++; };

// 捕获 by value
int count_incr_val = []() { return count++; };

// 捕获 by reference
int& count_ref = &count;
auto count_incr_ref = [&] { count_ref++; };

语法

使用捕获机制的 Lambda 表达式语法如下：

[captures [(捕获模式)]] (parameters) -> (return type) { lambda body };

选择捕获机制

选择最合适的捕获机制取决于 Lambda 表达式的预期行为：

• 默认捕获（auto）：只有在需要访问外部变量的所有引用和值时才使用。这是一个总体的捕获，应该谨慎使用。
• 捕获 by value（=）：用于捕获外部变量的值，这样 Lambda 表达式就不会意外修改它们。
• 捕获 by reference（&）：当需要修改外部变量或访问外部变量的地址时使用。它允许 Lambda 表达式直接操作外部变量，但可能导致悬垂引用或数据竞争。

结论

捕获机制是 C++ Lambda 表达式的重要组成部分，它们允许 Lambda 表达式访问外部变量。理解每种捕获类型的含义和用途对于编写高效和可维护的代码非常重要。