短的例子:
#include <iostream>
int main()
{
int n;
[&](){n = 10;}(); // OK
[=]() mutable {n = 20;}(); // OK
// [=](){n = 10;}(); // Error: a by-value capture cannot be modified in a non-mutable lambda
std::cout << n << "\n"; // "10"
}
问题是:为什么我们需要mutable关键字?它与传统的参数传递到命名函数有很大不同。背后的原理是什么?
在我的印象中，按值捕获的全部意义在于允许用户更改临时对象——否则我几乎总是使用按引用捕获更好，不是吗?
有什么启示吗?
(顺便说一下，我用的是MSVC2010。这应该是标准的)
当前回答
FWIW, c++标准化委员会的知名成员Herb Sutter在Lambda正确性和可用性问题中给出了不同的答案:
Consider this straw man example, where the programmer captures a local variable by value and tries to modify the captured value (which is a member variable of the lambda object): int val = 0; auto x = [=](item e) // look ma, [=] means explicit copy { use(e,++val); }; // error: count is const, need ‘mutable’ auto y = [val](item e) // darnit, I really can’t get more explicit { use(e,++val); }; // same error: count is const, need ‘mutable’ This feature appears to have been added out of a concern that the user might not realize he got a copy, and in particular that since lambdas are copyable he might be changing a different lambda’s copy.
他的论文是关于为什么在c++ 14中应该改变这一点。它很短，写得很好，如果你想知道关于这个特定的特性“委员们在想什么”，值得一读。
其他回答
在我的印象中，按值捕获的全部意义在于允许用户更改临时对象——否则我几乎总是使用按引用捕获更好，不是吗?
问题是，它是“几乎”吗?一个常见的用例似乎是返回或传递lambdas:
void registerCallback(std::function<void()> f) { /* ... */ }
void doSomething() {
std::string name = receiveName();
registerCallback([name]{ /* do something with name */ });
}
我认为mutable不是almost的例子。我认为“按值捕获”就像“允许我在捕获的实体死亡后使用它的值”，而不是“允许我更改它的副本”。但这或许是有争议的。
参见本草案，在5.1.2下[expr.prim.]，第5款:
lambda表达式的闭包类型有一个公共内联函数调用操作符(13.5.4)，其参数 和返回类型由lambda表达式的参数声明子句和trailingreturn-描述 类型分别。此函数调用操作符声明为const(9.3.1)当且仅当lambdaexpression为 Parameter-declaration-clause后面不跟mutable。
编辑litb的评论: 也许他们想到了按值捕获，这样外部对变量的更改就不会反映在lambda中?引荐是双向的，这就是我的解释。但我不知道这是否有用。
编辑kizzx2的评论: 使用lambda的大多数情况下是作为算法的函子。默认的constness允许它在常量环境中使用，就像普通的const限定函数可以在那里使用，但非const限定的函数不能。也许他们只是想让这些情况更直观，他们知道自己在想什么。：）
你的代码几乎相当于:
#include <iostream>
class unnamed1
{
int& n;
public:
unnamed1(int& N) : n(N) {}
/* OK. Your this is const but you don't modify the "n" reference,
but the value pointed by it. You wouldn't be able to modify a reference
anyway even if your operator() was mutable. When you assign a reference
it will always point to the same var.
*/
void operator()() const {n = 10;}
};
class unnamed2
{
int n;
public:
unnamed2(int N) : n(N) {}
/* OK. Your this pointer is not const (since your operator() is "mutable" instead of const).
So you can modify the "n" member. */
void operator()() {n = 20;}
};
class unnamed3
{
int n;
public:
unnamed3(int N) : n(N) {}
/* BAD. Your this is const so you can't modify the "n" member. */
void operator()() const {n = 10;}
};
int main()
{
int n;
unnamed1 u1(n); u1(); // OK
unnamed2 u2(n); u2(); // OK
//unnamed3 u3(n); u3(); // Error
std::cout << n << "\n"; // "10"
}
因此，您可以将lambdas视为生成一个带有operator()的类，该类默认为const，除非您说它是可变的。
您还可以将[]中捕获的所有变量(显式或隐式)视为该类的成员:[=]对象的副本或[&]对象的引用。它们在声明lambda时被初始化，就像有一个隐藏的构造函数一样。
现在有一个建议可以减轻lambda声明中对mutable的需求:n3424
我的印象是 价值捕获的关键在于 允许用户更改临时 —否则，我几乎总是更好地使用引用捕获，而不是 我吗?
N不是暂时的。N是使用lambda表达式创建的lambda-function-对象的成员。默认的期望是，调用你的lambda不会修改它的状态，因此它是const，以防止你意外地修改n。
