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

现在有一个建议可以减轻lambda声明中对mutable的需求:n3424

其他回答

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。

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。

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; };

现在有一个建议可以减轻lambda声明中对mutable的需求:n3424

它需要mutable,因为默认情况下,函数对象每次调用都应该产生相同的结果。这就是面向对象的函数和使用全局变量的函数之间的区别。