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c++ lambda捕获列表用法 c++ [=]和[&]的区别【详解】

穿越時空

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发布时间:2025-12-29 17:36:38

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来源于php中文网

原创

[=] 表示值捕获,外部变量被只读拷贝进闭包,安全但有拷贝开销,支持 mutable 修改副本;[&] 表示引用捕获,零拷贝但需确保变量生命周期长于 lambda;可混合捕获,且 [this] 捕获指针,[*this] 深拷贝对象。

c++ lambda捕获列表用法 c++ [=]和[&]的区别【详解】

[=] 表示值捕获(copy capture),lambda 体内访问的所有外部变量都会以值的方式被拷贝进闭包对象;

[&] 表示引用捕获(reference capture),所有外部变量都以引用方式绑定,lambda 内部操作的是原变量本身。

值捕获 [=]:安全但可能有拷贝开销

使用 [=] 时,编译器会自动将 lambda 中用到的外部变量(且未显式指定捕获方式的)以只读方式拷贝一份。即使原变量后续被修改或已析构,lambda 仍能安全访问其副本。

  • 默认是 const 拷贝,不能在 lambda 内修改捕获的变量(除非加 mutable)
  • 支持 mutable:[=]() mutable { x = 10; } —— 此时修改的是副本,不影响外部 x
  • 若变量类型不可拷贝(如 unique_ptr、某些 IO 对象),则 [=] 编译失败
  • 大型对象(如 vector、string)拷贝可能带来性能损耗

引用捕获 [&]:高效但需注意生命周期

[&] 让 lambda 直接持有外部变量的引用,不拷贝,读写都作用于原变量。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 可直接修改外部变量(无需 mutable)
  • 零拷贝开销,适合大对象或不可拷贝类型
  • 危险点:若 lambda 在外部变量销毁后被调用,就会引发悬空引用(undefined behavior)
  • 常见陷阱:把 [&] lambda 存入容器、传给异步函数、或返回给调用者,而外部作用域已结束

混合捕获:更精细的控制

可以混用 [=, &x] 或 [&, x] 等形式,明确指定部分变量按值、部分按引用:

  • [=, &y]:其余变量值捕获,y 引用捕获
  • [&, x]:其余变量引用捕获,x 值捕获
  • [x, &y]:仅捕获 x(值)、y(引用),其他变量不可见(推荐用于清晰意图)
  • 注意:不能同时以值和引用方式捕获同一个变量

捕获 this 和 *this 的区别

在类成员函数中:

  • [this]:捕获当前对象指针(可访问成员,包括私有),等价于按值捕获指针
  • [*this](C++17 起):按值捕获整个当前对象(深拷贝),lambda 内对成员的修改不影响原对象
  • [&] 也会捕获 this,但此时 this 是引用,访问成员仍是原对象

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