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
你必须理解捕获的意思!这是捕获而不是参数传递!让我们看一些代码示例:
int main()
{
using namespace std;
int x = 5;
int y;
auto lamb = [x]() {return x + 5; };
y= lamb();
cout << y<<","<< x << endl; //outputs 10,5
x = 20;
y = lamb();
cout << y << "," << x << endl; //output 10,20
}
正如你所看到的，即使x被更改为20，仍然返回10 (x在lambda中仍然是5) 在lambda内部更改x意味着在每次调用中更改lambda本身(lambda在每次调用中都发生突变)。为了加强正确性，标准引入了mutable关键字。通过将lambda指定为mutable，就意味着对lambda的每次调用都可能导致lambda本身的更改。让我们看另一个例子:
int main()
{
using namespace std;
int x = 5;
int y;
auto lamb = [x]() mutable {return x++ + 5; };
y= lamb();
cout << y<<","<< x << endl; //outputs 10,5
x = 20;
y = lamb();
cout << y << "," << x << endl; //outputs 11,20
}
上面的例子表明，通过使lambda可变，在lambda内部改变x会在每次调用时用一个新的x值“突变”lambda，而这个x值与主函数中x的实际值没有任何关系
其他回答
现在有一个建议可以减轻lambda声明中对mutable的需求:n3424
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。
为了扩展Puppy的回答，lambda函数被设计为纯函数。这意味着给定唯一输入集的每次调用总是返回相同的输出。让我们将input定义为调用lambda时所有参数加上所有捕获变量的集合。
在纯函数中，输出完全依赖于输入，而不依赖于某些内部状态。因此，任何lambda函数，如果是纯的，不需要改变其状态，因此是不可变的。
When a lambda captures by reference, writing on captured variables is a strain on the concept of pure function, because all a pure function should do is return an output, though the lambda does not certainly mutate because the writing happens to external variables. Even in this case a correct usage implies that if the lambda is called with the same input again, the output will be the same everytime, despite these side effects on by-ref variables. Such side effects are just ways to return some additional input (e.g. update a counter) and could be reformulated into a pure function, for example returning a tuple instead of a single value.
你必须理解捕获的意思!这是捕获而不是参数传递!让我们看一些代码示例:
int main()
{
using namespace std;
int x = 5;
int y;
auto lamb = [x]() {return x + 5; };
y= lamb();
cout << y<<","<< x << endl; //outputs 10,5
x = 20;
y = lamb();
cout << y << "," << x << endl; //output 10,20
}
正如你所看到的，即使x被更改为20，仍然返回10 (x在lambda中仍然是5) 在lambda内部更改x意味着在每次调用中更改lambda本身(lambda在每次调用中都发生突变)。为了加强正确性，标准引入了mutable关键字。通过将lambda指定为mutable，就意味着对lambda的每次调用都可能导致lambda本身的更改。让我们看另一个例子:
int main()
{
using namespace std;
int x = 5;
int y;
auto lamb = [x]() mutable {return x++ + 5; };
y= lamb();
cout << y<<","<< x << endl; //outputs 10,5
x = 20;
y = lamb();
cout << y << "," << x << endl; //outputs 11,20
}
上面的例子表明，通过使lambda可变，在lambda内部改变x会在每次调用时用一个新的x值“突变”lambda，而这个x值与主函数中x的实际值没有任何关系
我也想知道为什么[=]需要显式可变的最简单的解释是在这个例子中:
int main()
{
int x {1};
auto lbd = [=]() mutable { return x += 5; };
printf("call1:%d\n", lbd());
printf("call2:%d\n", lbd());
return 0;
}
输出:
call1:6
call2:11
单词:
您可以看到在第二次调用时x值是不同的(call1为1,call2为6)。
lambda对象按值保存捕获的变量(有自己的值) 复制)，如果[=]。 lambda可以被调用多次。
在一般情况下，我们必须有相同的捕获变量的值，基于已知的捕获值，有相同的可预测的lambda行为，而不是在lambda工作期间更新。这就是为什么默认行为假设为const(预测lambda对象成员的变化)，当用户意识到后果时，他会使用mutable来承担这个责任。
与按值捕获相同。举个例子:
auto lbd = [x]() mutable { return x += 5; };
