Lambda 捕獲列表 [=] 捕獲所有可訪問的外部變量，這里說的外部變量是指那些變量？
在 C++中，Lambda 表達(dá)式的捕獲列表 [=] 表示以值（拷貝）的方式捕獲所有可訪問的外部變量。這里的"外部變量"指的是 Lambda 表達(dá)式所在作用域內(nèi)可見的局部變量、函數(shù)參數(shù)、類的成員變量（通過this指針）?！?/p>
一、[=] 捕獲的變量范圍
1. 局部變量和函數(shù)參數(shù)
Lambda 所在作用域內(nèi)的非靜態(tài)局部變量和函數(shù)參數(shù)會被以值的方式捕獲?！?/p>
void func(int param) {
int local_var = 10;
static int static_var = 20;
auto lambda = [=] {
// 捕獲 param 和 local_var 的值
std::cout << param << ", " << local_var << std::endl;
// static_var 是靜態(tài)變量，無需捕獲，直接訪問
std::cout << static_var << std::endl;
};
lambda();
}捕獲的變量：param（函數(shù)參數(shù)）、local_var（局部變量）。
不捕獲的變量：static_var（靜態(tài)變量，直接訪問）。
2. 類的成員變量
如果 Lambda 定義在類的成員函數(shù)中，[=] 會隱式捕獲 this 指針，從而可以訪問類的成員變量。
本質(zhì)是通過this指針訪問成員變量，而不是直接捕獲成員變量的值！
class MyClass {
int member_var = 42;
public:
void method() {
auto lambda = [=] {
// 實際捕獲的是 this 指針！
std::cout << member_var << std::endl; // 等價于 this->member_var
};
lambda();
}
};捕獲的變量：this 指針（隱式捕獲）。
直接捕獲成員變量：成員變量不會被單獨拷貝。
3. 塊作用域內(nèi)的變量
如{}代碼塊內(nèi)定義的變量：
{
int x = 5;
auto lambda = [=]() { return x; }; // 捕獲x的值
}二、不屬于外部變量的情況
1. 全局變量和靜態(tài)變量
全局變量和靜態(tài)變量不屬于"外部變量"的范疇，因為它們不在 Lambda 的局部作用域內(nèi)，可以直接訪問，無需捕獲?！?/p>
int global_var = 100;
void func() {
static int static_local = 200;
auto lambda = [=] {
std::cout << global_var << std::endl; // 直接訪問全局變量
std::cout << static_local << std::endl; // 直接訪問靜態(tài)局部變量
};
lambda();
}三、[=] 的注意事項
1. 捕獲的是變量當(dāng)前的值
Lambda 在定義時拷貝變量的值，捕獲的變量是 Lambda 定義時的 瞬時快照，后續(xù)外部變量的修改不會影響 Lambda 內(nèi)部的值?！?/p>
int main() {
int x = 5;
auto lambda = [=] { std::cout << x << std::endl; };
x = 10;
lambda(); // 輸出 5，而不是 10
}但是這里類成員變量卻是不同的，當(dāng)Lambda通過[=]捕獲this指針時，訪問的成員變量是實時的，而非定義時的快照：
class MyClass {
int data = 42;
public:
void method() {
auto lambda = [=] { std::cout << data; }; // 捕獲this指針
data = 100;
lambda(); // 輸出100，而非42！訪問的是當(dāng)前data的值
}
};測試驗證：
2. mutable 關(guān)鍵字的作用
若希望修改捕獲的值副本，需添加 mutable，但修改不影響外部變量?！?/p>
int x = 5;
auto lambda = [=]() mutable {
x = 10; // 修改的是副本
std::cout << x << std::endl; // 輸出 10
};
lambda();
std::cout << x << std::endl; // 輸出 5（外部變量未變）如果不加 mutable， 編譯報錯：
3. 懸垂 this 指針的風(fēng)險
如果 Lambda 的生命周期超過對象，訪問成員變量會導(dǎo)致未定義行為。
class MyClass {
int data = 42;
public:
autoget_lambda(){
return [=] { std::cout << data << std::endl; }; // 捕獲 this 指針
}
};
intmain(){
std::function<void()> func;
{
MyClass obj;
func = obj.get_lambda(); // 捕獲 obj 的 this 指針
} // obj 被銷毀，this 指針失效！
func(); // 未定義行為！
}4. 僅捕獲實際使用的變量
[=] 只會捕獲 Lambda 函數(shù)體中實際使用 的外部變量。未使用的變量不會被捕獲。例如：
int a = 1, b = 2;
auto lambda = [=]() { return a; }; // 僅捕獲a，不捕獲b四、[=] 與 [&] 的對比
[&] 和 [=] 捕獲的范圍一樣，只不過是引用類型的?！?/p>
捕獲方式 | 捕獲內(nèi)容 | 行為 | 風(fēng)險 |
[=] | 局部變量、參數(shù)、 | 值拷貝 | 懸垂 |
[&] | 局部變量、參數(shù)、 | 引用捕獲 | 懸垂引用 |
五、常用寫法
顯式捕獲關(guān)鍵變量避免使用 [=] 或 [&]，優(yōu)先顯式列出需要捕獲的變量，增強可讀性。
auto lambda = [x, &y] { /* 只捕獲 x（值）、y（引用） */ };若 Lambda 可能比捕獲的變量生命周期更長，應(yīng)避免值捕獲大對象（可能造成拷貝開銷）或引用捕獲局部變量。
- 優(yōu)先使用值捕獲的場合
- 需要保存當(dāng)前狀態(tài)快照?！?/li>
- 避免外部變量被意外修改。
六、總結(jié)
[=] 捕獲的"外部變量"：Lambda 所在作用域內(nèi)的局部變量、函數(shù)參數(shù)、this 指針（用于訪問成員變量）。類成員變量通過this指針訪問，其值是實時的，而非定義時的拷貝?！?/p>
- 不捕獲的變量：全局變量、靜態(tài)變量、類的成員變量（通過 this 間接訪問）?！?/li>
- 關(guān)鍵風(fēng)險：懸垂 this 指針和引用，需結(jié)合智能指針或生命周期管理。
