C++中的lambda捕获列表是什么_C++匿名函数与lambda捕获技巧

Lambda捕获列表位于方括号中，用于指定lambda访问外部变量的方式。例如[x]按值捕获，[&x]按引用捕获，[=]按值捕获所有，[&]按引用捕获所有，支持混合捕获和this捕获；C++14起支持初始化捕获如[y=x+1]；需注意引用捕获的悬空风险与生命周期管理，合理使用可提升代码简洁性与效率。

在C++中，lambda表达式是一种定义匿名函数的简洁方式，广泛用于算法、回调和函数对象场景。其中，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。

什么是Lambda捕获列表？

捕获列表位于lambda表达式的方括号 [] 中，用于指定lambda函数体可以访问哪些外部变量，以及以何种方式访问。这些变量可能来自外层作用域，比如局部变量或参数。

例如：

int x = 10;
auto f = [x]() { return x * 2; };

这里 [x] 就是捕获列表，表示按值捕获变量 x。

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捕获方式详解

lambda支持多种捕获方式，每种适用于不同场景：

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• [x]：按值捕获变量 x，lambda内部使用的是 x 的副本。
• [&x]：按引用捕获变量 x，lambda内部直接操作原变量。
• [=]：按值捕获所有外部变量（自动推导）。
• [&]：按引用捕获所有外部变量。
• [this]：捕获当前对象的指针，可用于访问成员变量。
• [=, &x]：混合捕获，按值捕获其他变量，但按引用捕获 x。
• [&, x]：按引用捕获其他变量，但按值捕获 x。

注意：按值捕获的变量在lambda创建时就已确定，后续外部修改不影响lambda内的值；而按引用捕获则会反映最新的变化，但也可能引发悬空引用问题。

实用技巧与注意事项

合理使用捕获列表能提升代码灵活性，但也需注意潜在陷阱：

• 避免长时间持有引用捕获的局部变量，尤其在异步或延迟调用中，防止变量生命周期结束导致未定义行为。
• 在类成员函数中使用 [=] 或 [&] 会隐式捕获 this，从而可访问所有成员变量。
• C++14起支持初始化捕获（init capture），如 [y = x + 1] 或 [ptr = std::make_unique(42)]，可在捕获时移动或重命名变量。
• 对于只使用一次且逻辑简单的操作，lambda比定义独立函数更清晰。

常见应用场景

lambda结合STL算法非常高效：

std::vector nums = {5, 3, 8, 1};
int threshold = 4;
std::count_if(nums.begin(), nums.end(), [threshold](int n) {
  return n > threshold;
});

这里通过值捕获 threshold，使算法逻辑内聚且无需全局变量。

基本上就这些。掌握lambda捕获机制，能让代码更简洁、安全又高效。

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