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C++ 中 lambda 表达式的捕获列表 (capture list) 的用法

推荐答案

在C++中，lambda表达式的捕获列表用于指定lambda函数体中可以访问的外部变量。捕获列表的语法如下：

[ capture-list ] ( parameters ) -> return-type { body }

捕获列表可以有以下几种形式：

按值捕获：使用=符号，表示按值捕获所有外部变量。
```
int x = 10;
auto lambda = [=]() { return x; };
```
按引用捕获：使用&符号，表示按引用捕获所有外部变量。
```
int x = 10;
auto lambda = [&]() { x = 20; };
```
混合捕获：可以同时使用=和&，并指定具体的变量。
```
int x = 10, y = 20;
auto lambda = [&x, y]() { x = y; };
```

捕获this指针：在类的成员函数中使用lambda时，可以捕获this指针。

class MyClass {
public:
    void func() {
        auto lambda = [this]() { this->member = 10; };
    }
private:
    int member;
};

捕获初始化表达式：C++14引入了捕获初始化表达式，允许在捕获列表中初始化变量。
```
int x = 10;
auto lambda = [y = x + 1]() { return y; };
```

本题详细解读

按值捕获

按值捕获意味着lambda表达式会复制外部变量的值，并在lambda函数体中使用这些副本。这意味着在lambda函数体中对这些变量的修改不会影响外部变量。

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

按引用捕获

按引用捕获意味着lambda表达式会直接引用外部变量，而不是复制它们。因此，在lambda函数体中对这些变量的修改会影响外部变量。

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

混合捕获

混合捕获允许你同时按值和按引用捕获不同的变量。你可以根据需要选择性地捕获变量。

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

捕获this指针

在类的成员函数中使用lambda时，捕获this指针允许lambda访问类的成员变量和成员函数。

-- -------------------- ---- -------
----- ------- -
-------
    ---- ------ -
        ---- ------ - -------- - ------------ - --- --
        ---------
    -
--------
    --- ------ - --
--

捕获初始化表达式

捕获初始化表达式允许你在捕获列表中初始化变量。这在C++14及更高版本中可用。

int x = 10;
auto lambda = [y = x + 1]() { return y; };
std::cout << lambda(); // 输出 11

通过理解这些捕获方式，你可以更灵活地使用lambda表达式来处理不同的编程场景。

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