Lambda 捕获方式

一、Lambda 捕获列表的几种捕获方式

1. 值捕获（by value）
   捕获外部变量的当前值，lambda 内部保存的是变量的副本。
   语法示例：

   int x = 10;auto f = [x]() { return x + 1; };

2. 引用捕获（by reference）
   捕获变量的引用，lambda 内部直接访问外部变量本体。
   语法示例：

   int x = 10;auto f = [&x]() { x++; };

3. 隐式捕获

   • [=]：隐式按值捕获所有用到的外部变量
   • [&]：隐式按引用捕获所有用到的外部变量

4. 混合捕获
   可以在捕获列表中混合指定，比如：

   int x = 1, y = 2;auto f = [x, &y]() { return x + y; };

5. 移动捕获（C++14 起）
   使用初始化捕获将变量移动进 lambda，语法：

   std::unique_ptr<int> p = std::make_unique<int>(10);auto f = [ptr = std::move(p)]() { return *ptr; };

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二、引用捕获需要注意什么？

1. 生命周期风险

   • 捕获的是外部变量的引用，如果外部变量在 lambda 调用时已经销毁，引用变成悬空，访问会导致未定义行为。
   • 例如捕获局部变量的引用，但 lambda 在变量作用域外执行（如异步调用或延迟执行），就会出错。

2. 修改外部变量

   • 引用捕获允许修改外部变量（前提变量非 const）。

   • 例如：

     int x = 10;auto f = [&x]() { x = 20; };f();std::cout << x; // 输出 20

3. 线程安全问题

   • 引用捕获多个线程访问时，可能存在数据竞争，需要同步保护。

4. 不能捕获临时对象的引用

   • 引用捕获不能捕获即将销毁的临时变量引用。

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三、总结

捕获方式 说明 适用场景 值捕获 [x] 复制外部变量，lambda 内部独立 需要变量快照，防止外部修改影响 引用捕获 [&x] 捕获变量引用，访问的是外部变量本体 需要修改外部变量，或变量较大避免复制 隐式捕获 [=] 按值捕获所有外部变量 简单只读场景 隐式捕获 [&] 按引用捕获所有外部变量 需要修改或大对象避免复制 移动捕获 C++14起支持，移动对象所有权到lambda内 管理资源（unique_ptr等）

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