lambda表达式与普通函数最大的区别是除了可以使用参数以外，lambda函数还可以通过捕获列表访问一些上下文中的数据；具体地，捕捉列表描述了上下文中哪些数据可以被lambda使用以及使用方式(以值传递的方式或引用传递的方式)；语法上，在"[ ]"包括起来的是捕获列表，捕获列表由多个捕获项组成，并以逗号分隔；捕获列表有以下几种形式：

• [] 表示不捕获任何变量

int main()
{
	//lambda表达式本质为匿名函数,该函数无法直接调用
	//若想直接调用,借助auto将其赋值给另一个变量
	auto func=[]{ cout << "Hello Linux!" << endl; };
	func();
	return 0;
}

运行结果：

• [var]表示以值传递方式捕获变量var

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	auto func=[a,b]{ 
		cout << "a="<<a << endl; 
		//++a; error原因:捕捉列表中的变量为const属性,不可以修改
		cout << "b=" << b << endl;
		//++b; error原因:捕捉列表中的变量为const属性,不可以修改
	};
	func();
	return 0;
}

运行结果：

• [=]表示以值传递方式捕获所有父作用域的变量（包括this）

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 100;
	auto func = [=] {
		std::cout << "a=" << a << std::endl;
		std::cout << "b=" << b << std::endl;
		};
	func();

	return 0;
}

运行结果：

• [&var]表示以引用传递方式捕捉变量var

int main()
{
	int a = 10;
	auto func = [&a] {
		a = a + 10;
		std::cout << "a=" << a << std::endl;
		};
	func();

	return 0;
}

运行结果：

• [&]表示以引用传递方式捕捉所有父作用域的变量（包括this）

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	auto func = [&] {
		++a;
		cout << "a=" << a << endl;
		++b;
		cout << "b=" << b << endl;
	};
	func();
	return 0;
}

运行结果：

• [this]表示以值传递方式捕捉当前的this指针

struct Lambda
{
    void Print() {
        std::cout << "Hello Linux!" << std::endl;
    };
    void lambda() {
        auto func = [this] {
            this->Print();
        };

        func();
    }
};

int main()
{
    Lambda lba;
    lba.lambda();
}

运行结果：

捕获列表总结

•  父作用域指包含lambda函数的语句块；
•  语法上捕捉列表可由多个捕捉项组成，并以逗号分割；

1. 1. [=, &a, &b]表示以引用传递的方式捕捉变量a和b，以值传递方式捕捉其它所有变量

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int c = 30;
	auto function = ([=, &a, &b] {
		++a;
		++b;
		//++c;//error
		std::cout << "a=" << a << std::endl;
		std::cout << "b=" << b << std::endl;
		std::cout << "c=" << c << std::endl;
		}
	);
	function();

	return 0;
}

运行结果：

2.[&, a, this]表示以值传递的方式捕捉变量a 和this，引用传递方式捕捉其它所有变量

struct Lambda
{
    void Print() {
        std::cout << "Hello Linux!" << std::endl;
    };
    void lambda() {
        int a = 10;
        int b = 20;
        auto func = [&,a,this] {
            //++a;//error
            ++b;
            std::cout << "a=" << a << std::endl;
            std::cout << "b=" << b << std::endl;
            this->Print();
        };
        func();
    }
};

int main()
{
    Lambda lba;
    lba.lambda();
}

运行结果：

捕捉列表不允许变量重复传递，否则就会导致编译错误

示例：

• [=,a]这里已经以值传递方式捕捉了所有变量，但是重复捕捉a，导致编译错误；
• [&,&a]这里已经以引用传递方式捕捉了所有变量，再捕捉 a 也是一种重复，导致编译错误；

在块作用域以外的lambda函数捕捉列表必须为空（即全局lambda函数的捕捉列表必须为空）

int a = 0, b = 1;
// 在全局中不能捕捉对象,捕捉列表必须为空
//auto func = [a, b](){};//err: 无法在lambda中捕获存放于静态区的变量
auto func = []() {};
int main() 
{
	func();
	return 0;
}

在块作用域中的lambda函数仅能捕捉父作用域中局部变量，捕捉任何非此作用域或者非局部变量都会导致编译报错

Lambda参数列表

Lambda参数列表可以接受输入参数，参数列表是可选的，并且在大多数方面类似于函数的参数列表；

int main()
{
	auto Add = [](int first, int second) {
		return first + second;
	};
	std::cout << Add(100, 200) << std::endl;

	return 0;
}

可变规则mutable

mutable修饰符， 默认情况下Lambda函数总是一个const函数，mutable可以取消其常量性；在使用该修饰符时，参数列表不可省略（即使参数为空）

int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	auto func = [&, a]()mutable{ ++a; ++b; std::cout << (a + b) << std::endl; };
	func();
}

运行结果：

lambda表达式原理

class Rate
{
public:
	Rate(double rate) :
		_rate(rate)
	{}
	double operator()(double money, int year)
	{
		return money * _rate * year;
	}
private:
	double _rate;
};
int main()
{
	// 仿函数对象r1
	double rate = 0.49;
	Rate r1(rate);
	r1(10000, 2);
	// lambda表达式
	auto r2 = [=](double money, int year)->double {return money * rate * year;};
	r2(10000, 2);
	return 0;
}

实际在底层编译器对于lambda表达式的处理方式，完全就是按照函数对象的方式处理的，即若定义了一个lambda表达式，编译器会自动生成一个类，在该类中重载了operator()；

编译器会将一个Lambda表达式生成一个匿名类的匿名对象，并在类中重载函数调用(operator())运算符；

auto print = []{cout << "Hello Linux!" << endl; };

编译器会将上面一句翻译为如下代码：

class lambda_uuid
{
public:
	void operator()(void) const
	{
		cout << "Hello Linux!" << endl;
	}
};
//用构造的类创建对象,print此时就是一个函数对象
auto print = lambda_uuid();

lambda表达式之间不能相互赋值

因为lambda表达式底层完全按照仿函数的处理方式，lambda表达式在底层会被处理为函数对象，该函数对象对应的类名叫做<lambda_uuid>，类名中的uuid为通用唯一识别码，保证在当前程序当中每次生成的uuid都不会重复，lambda表达式底层的类名包含uuid,这样就能保证每个lambda表达式底层类名都是唯一的；因此每个lambda表达式的类型都是不同的，所以lambda表达式之间不能相互赋值；

void (*pf)();
int main()
{
	auto f1 = [] {cout << "hello world" << endl; };
	auto f2 = [] {cout << "hello world" << endl; };

    //f1 = f2;   //error
	
	// 允许使用一个lambda表达式拷贝构造一个新的副本
	auto f3(f2);
	f3();

	// 可以将lambda表达式赋值给相同类型的函数指针
	pf = f2;
	pf();
	return 0;
}

运行结果：

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