C++ Lambda 表达式如何实现闭包？

C++ Lambda 表达式支持闭包，即保存函数作用域变量并供函数访问。语法为 [capture-list] (parameters) -> return-type { function-body }。capture-list 定义要捕获的变量，可以使用 [=] 按值捕获所有局部变量， [&] 按引用捕获所有局部变量，或 [variable1, variable2, ...] 捕获特定变量。Lambda 表达式只能访问捕获的变量，但无法修改原始值。

C++ Lambda 表达式中的闭包

闭包是一组相关的变量，存储在函数作用域之外，同时函数又可以访问这些变量。在 C++ 中，通过 Lambda 表达式实现闭包，可以捕获函数执行上下文中的变量。

语法

C++ Lambda 表达式的一般语法如下：

[capture-list] (parameters) -> return-type { function-body }

其中 capture-list 定义要捕获的变量，可以采用以下方式：

• [=]: 捕获所有局部变量按值
• [&]: 捕获所有局部变量按引用
• [variable1, variable2, ...]: 按值或引用捕获特定变量

实战案例

让我们考虑一个需要访问其外部函数作用域变量的 Lambda 表达式。以下代码段演示了此功能：

#include <iostream>

int main() {
  int value = 10;
  auto lambda = [value] () {
    std::cout << value << std::endl;
  };

  lambda();  // 输出 10

  return 0;
}

在这个例子中，Lambda 表达式捕获 value 变量按值，并可以在其函数体内访问。

注意

• 捕获的变量必须在 Lambda 表达式创建时可访问。
• Lambda 表达式只能访问捕获的变量，不能修改它们的原始值。
• C++14 及更高版本支持 Lambda 表达式中捕获动态内存。
• 使用 mutable 修饰符可以在 Lambda 表达式内部修改捕获的变量按值。

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