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

You need to think what is the closure type of your Lambda function. Every time you declare a Lambda expression, the compiler creates a closure type, which is nothing less than an unnamed class declaration with attributes (environment where the Lambda expression where declared) and the function call ::operator() implemented. When you capture a variable using copy-by-value, the compiler will create a new const attribute in the closure type, so you can't change it inside the Lambda expression because it is a "read-only" attribute, that's the reason they call it a "closure", because in some way, you are closing your Lambda expression by copying the variables from upper scope into the Lambda scope. When you use the keyword mutable, the captured entity will became a non-const attribute of your closure type. This is what causes the changes done in the mutable variable captured by value, to not be propagated to upper scope, but keep inside the stateful Lambda. Always try to imagine the resulting closure type of your Lambda expression, that helped me a lot, and I hope it can help you too.

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

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。

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。:)

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。

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。