C++中的Lambda闭包捕获列表怎么用？C++ [=]和[&]的区别【函数式编程】-C++-PHP中文网

C++中的Lambda闭包捕获列表怎么用？C++ [=]和[&]的区别【函数式编程】

冰火之心

发布： 2025-12-21 08:45:09

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Lambda捕获列表中[=]为值捕获（拷贝变量，安全脱离原作用域），[&]为引用捕获（绑定原变量，有悬空风险），二者核心区别在于生命周期管理和修改可见性。

c++中的lambda闭包捕获列表怎么用？c++ [=]和[&]的区别【函数式编程】

Lambda捕获列表决定闭包如何访问外部变量，[=]是值捕获（拷贝），[&]是引用捕获，二者语义和生命周期风险完全不同。

捕获列表的基本写法和含义

捕获列表写在lambda表达式最前面的方括号里，控制外部作用域变量进入闭包的方式：

[x, y]：只按值捕获局部变量x和y（各自拷贝一份）
[&x, &y]：只按引用捕获x和y（不拷贝，直接绑定原变量）
[=]：默认按值捕获所有**在lambda体内被使用到**的外部变量（隐式值捕获）
[&]：默认按引用捕获所有**在lambda体内被使用到**的外部变量（隐式引用捕获）
[=, &z]：除z外都值捕获，z显式引用捕获（混合捕获）
[&, x]：除x外都引用捕获，x显式值捕获（C++17起支持）

`[=]` 和 `[&]` 的核心区别

不只是“拷贝 vs 引用”的简单差异，关键在于对象生命周期和修改可见性：

[=] 捕获的变量在lambda创建时就完成拷贝，后续对外部变量的修改不影响闭包内副本；闭包可安全脱离原始作用域（比如返回后继续调用）
[&] 捕获的是变量的引用，lambda内读写直接影响原始变量；但如果lambda在原始变量销毁后被调用（如返回lambda并延后执行），就会引发悬空引用和未定义行为
注意：[=] 不捕获未被使用的变量，哪怕写了int a = 42;但lambda里没提a，它就不会进闭包

什么时候该用哪个？常见陷阱提醒

没有绝对优劣，取决于语义需求和生命周期管理：

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需要异步执行、保存状态、或确保lambda长期有效 → 优先[=]（或明确列出需拷贝的变量）
需要实时反映外部变化，或修改外部变量本身（比如计数器、flag）→ 可用[&]，但必须确保lambda生命周期不超过所引用变量
避免无脑写[&]：尤其在返回lambda、存入容器、传给线程时，极易导致悬空引用
捕获this要小心：[this]捕获当前对象指针（安全），[=]也隐含捕获this（值方式，即拷贝指针），而[&]不自动捕获this（C++17前），C++17起[&]也不捕获this，需显式写[&, this]或[this]

一个典型对比例子

// 外部变量
int a = 10, b = 20;
auto f1 = [=]() { return a + b; }; // 拷贝a、b，安全
auto f2 = [&]() { return a + b; }; // 引用a、b，若a/b已析构则危险
a = 100; // 修改a不影响f1，但会影响f2
f1(); // 返回10+20 = 30
f2(); // 返回100+20 = 120