C++（十）-Lambda表达式

在 C++ 的 Lambda 表达式中，捕获列表（[] 中的内容）决定了 Lambda 对外部变量的访问方式。this、= 和 & 是捕获列表中常见的方式，它们的区别如下：

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1. [this]

• 捕获当前对象的指针（即 this 指针）。
• 可以在 Lambda 中访问当前对象的成员变量和成员函数。
• 使用方式：

  [this]() {
      this->memberFunction();  // 访问当前对象的成员
      int value = this->memberVariable;
  }

• 注意事项：
  • 捕获的是 this 指针，所以 Lambda 捕获的是对象本身，而不是某个具体的成员变量。
  • 如果对象已经被销毁，再访问捕获的 this 会导致未定义行为。

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2. [=]

• 按值捕获所有外部变量。

• Lambda 表达式会拷贝所有使用到的外部变量的值。

• 适合外部变量只读的场景，因为按值捕获的变量默认是只读的。

• 使用方式：

  int a = 10;
  [=]() {
      // 捕获 a 的副本，a 是只读的
      std::cout << a << std::endl;
  };

• 修改捕获变量的值：
  如果想修改按值捕获的变量，可以加上 mutable 修饰符：

  int a = 10;
  [=]() mutable {
      a += 5;  // 修改 a 的副本，不会影响原始变量
      std::cout << a << std::endl;
  };

• 注意事项：

  • this 指针也会被按值捕获，因此可以访问当前对象的成员变量和成员函数。

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3. [&]

• 按引用捕获所有外部变量。

• 捕获外部变量的引用，允许在 Lambda 中修改原始变量。

• 使用方式：

  int a = 10;
  [&]() {
      a += 5;  // 修改的是外部变量 a
      std::cout << a << std::endl;
  };

• 注意事项：

  • 确保引用的变量在 Lambda 执行期间仍然有效，否则会出现未定义行为。

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4. 组合使用（[this, =, &] 的变种）

可以结合捕获方式，捕获所需的变量：

• [this, a]：捕获 this 指针，并按值捕获变量 a。
• [&this]（C++20 引入）：按引用捕获 this 指针。
• [=, &b]：按值捕获所有外部变量，但按引用捕获变量 b。
• [&, a]：按引用捕获所有变量，但按值捕获变量 a。

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总结对比

捕获列表	捕获方式	使用场景
[this]	捕获当前对象指针	在 Lambda 中访问当前对象的成员
[=]	按值捕获所有变量	外部变量只读，或者按值捕获副本操作
[&]	按引用捕获所有变量	需要在 Lambda 中修改外部变量
[this, =]	捕获当前对象和按值捕获	需要访问 this 和按值捕获变量
[=, &var]	按值捕获，部分按引用捕获	默认按值，但允许修改特定变量

根据具体需求选择合适的捕获方式可以确保代码高效且安全。