定义

[capture](parameters) mutable noexcept -> return_type { body }

部分	说明	是否可选
[capture]	捕获列表：指定如何访问外部变量	❌ 必需（可为空 []）
(parameters)	参数列表（类似函数）	✅ 可省略（无参时）
mutable	允许修改按值捕获的变量副本（不影响外部变量）	✅ 可省略
noexcept	用于指定是否抛出异常，如果指定了noexcept，内部需要做好try-catch处理；否则该抛异常还是会抛异常	✅ 可省略
-> return_type	返回类型（通常可自动推导）	✅ 可省略
{ body }	函数体	❌ 必需

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;


int main()
{
	int a = 10, b = 20;

	// 外部变量用不着，但是也需要写[]
	// auto func1 = [](int x, int y) -> int { return x + y; };
	auto func1 = [](int x, int y) { return x + y; };
	int c = func1(a, b);
	cout << "result=" << c << endl;

	// 参数列表用不着，可以省略()
	// auto func2 = []() -> string { return "hello world"; };
	auto func2 = [] { return "hello world"; };
	cout << "result=" << func2() << endl;
	
	// mutable修饰
	auto func3 = [a, b]()  mutable {
	cout << "before内部a=" << a << " ,b=" << b << endl;
	b = 200;
	cout << "after内部a=" << a << " ,b=" << b << endl;
	};

	func3();
	cout << "外部a=" << a << " ,b=" << b << endl;
}

捕获列表

捕获列表决定 Lambda 如何访问外部作用域的变量

1、按值捕获

好处就是外面修改了，里面的值不会变

int main()
{
	int a = 10;
	auto func1 = [a]() {
		cout << "内部a=" << a << endl;
		// 不可修改,编译不过
		 // a = 100;
		};

	// 外部修改
	a = 100;
	func1();
	cout << "外部a=" << a << endl;
}

2、按引用捕获

传引用，内部、外部都可以修改，一变全变

int main()
{
	int a = 10;
	auto func1 = [&a]() {
		cout << "内部修改前a=" << a << endl;
		// 内部修改
		a = 100;
		cout << "内部修改后a=" << a << endl;
		};

	// 外部修改
	//a = 100;
	func1();
	cout << "外部a=" << a << endl;
}

3、隐式捕获

• [=]：默认按值捕获所有用到的外部变量
• [&]：默认按引用捕获所有用到的外部变量
  好处就是不用一个一个写参数了，默认全部参数一起带过去

按值所有

int main()
{
	int a = 10, b = 20;
	auto func1 = [=]() {
		cout << "内部a=" << a << " ,b=" << b << endl;
		};

	// 外部修改
	a = 100;
	func1();
	cout << "外部a=" << a << " ,b=" << b << endl;
}

按引用所有

int main()
{
	int a = 10, b = 20;
	auto func1 = [&]() {
		cout << "before内部a=" << a << " ,b=" << b << endl;
		b = 200;
		cout << "after内部a=" << a << " ,b=" << b << endl;
		};

	// 外部修改
	a = 100;
	func1();
	cout << "外部a=" << a << " ,b=" << b << endl;
}

4、混合捕获

• [=, x] 不能在默认按值后显式按值捕获
• [&, &x] 不能在默认按引用后显式按引用捕获

int main()
{
	int a = 10, b = 20;
	auto func1 = [a, &b]() {
		cout << "before内部a=" << a << " ,b=" << b << endl;
		b = 200;
		cout << "after内部a=" << a << " ,b=" << b << endl;
		};

	// 外部修改
	a = 100;
	func1();
	cout << "外部a=" << a << " ,b=" << b << endl;
}

Lambda的本质

Lambda 表达式会被编译器转换为唯一的匿名类（闭包类型），重载了 operator()

// Lambda
auto f = [x](int y) { return x + y; };

// 等价于
class __lambda_xyz123 {
    int x;
public:
    __lambda_xyz123(int x) : x(x) {}
    auto operator()(int y) const { return x + y; }
};

其他特性

支持泛型

int main()
{
	int a = 10, b = 20;
	auto fun1 = [](auto a, auto b) { return a + b; };

	cout << "a+b= =" << fun1(a, b) << endl;
	cout << "a+b= =" << fun1(1.23, 3.45) << endl;
}

支持模板

int main()
{
	int a = 10, b = 20;
	auto fun1 = []<typename T>(T x, T y) { return x * y; };

	cout << "a+b= =" << fun1(a, b) << endl;
	cout << "a+b= =" << fun1(1.23, 3.45) << endl;
}

泛型约束

int main()
{
	int a = 10, b = 20;
	auto fun1 = []<std::integral T>(T x, T y) { return x * y; };

	cout << "a+b= =" << fun1(a, b) << endl;
	// 这个数据类型不满足约束
	//cout << "a+b= =" << fun1(1.23, 3.45) << endl;

	// short ->  int能隐式转换，满足约束
	short c = 11, d = 22;
	cout << "c+d= =" << fun1(c, d) << endl;

	// long -> int不能隐式转换，不满足约束
	long e = 11, fd = 22;
	//cout << "e+f= =" << fun1(e, f) << endl;
}