c++中如何使用lambda捕获列表_Lambda表达式捕获模式详解

捕获列表决定Lambda如何访问外部变量，包括值捕获、引用捕获、隐式捕获及this处理，正确选择可提升代码安全与效率。

在C++中，Lambda表达式提供了一种简洁的方式来定义匿名函数。捕获列表是Lambda表达式的重要组成部分，它决定了Lambda如何访问外部作用域中的变量。理解捕获模式对正确使用Lambda至关重要。

什么是捕获列表

捕获列表位于Lambda表达式的方括号 [] 中，用于指定哪些外部变量可以被Lambda访问，以及以何种方式访问。它可以为空，也可以包含一个或多个捕获项。

基本语法如下：

其中 capture 就是捕获列表。

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值捕获与引用捕获

Lambda支持两种基本的捕获方式：值捕获和引用捕获。

• 值捕获 [x]：将变量 x 的当前值复制到Lambda内部。之后即使外部 x 改变，Lambda内部的副本也不会受影响。
• 引用捕获 [&x]：Lambda内部保存的是外部变量 x 的引用。Lambda中对 x 的修改会直接影响外部变量。

示例：

隐式捕获与默认捕获

当不想手动列出所有变量时，可以使用隐式捕获。

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• [=]：按值捕获Lambda中使用的所有外部变量。
• [&]：按引用捕获Lambda中使用的所有外部变量。

也可以混合使用，默认捕获后跟显式捕获来调整个别变量的捕获方式。

例如：

this 和局部变量的特殊处理

在类成员函数中，如果Lambda使用了this指针（即访问了成员变量），需要特别注意。

• [this]：按引用捕获当前对象，可以访问成员变量和函数。
• [*this]：C++17起支持，按值捕获整个对象的副本。Lambda中对成员的修改不会影响原对象。

示例：

注意：使用 [*this] 时，若要修改成员，Lambda需声明为 mutable。

捕获列表的实用建议

合理选择捕获方式可以避免常见错误。

• 优先使用值捕获 [=] 或 [var]，避免意外修改外部状态。
• 使用引用捕获 [&] 时确保被捕获的变量生命周期长于Lambda。
• 避免捕获悬空引用，特别是在异步操作或返回Lambda时。
• 在STL算法中常用 [&] 捕获局部变量以便修改计数器或结果容器。

基本上就这些。掌握不同捕获模式的特点，能让你写出更安全、高效的Lambda表达式。

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