C++ Lambda 表达式语法

以下是一个捕获列表和参数列表均不为空的 Lambda 表达式示例，结合 std::function 展示其用法，并详细解析语法：

#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    // 外部变量：将被Lambda表达式捕获
    std::string prefix = "Result: ";
    int multiplier = 2;

    // 定义带捕获列表和参数列表的Lambda表达式，并赋值给std::function
    std::function<void(int, double)> calculate = [prefix, &multiplier](int a, double b) {
        // 捕获的变量：prefix（值捕获）、multiplier（引用捕获）
        // 参数：a（int类型）、b（double类型）
        double result = (a * multiplier) + b;
        std::cout << prefix << result << std::endl;
    };

    // 调用Lambda表达式（通过std::function包装器）
    calculate(3, 4.5);  // 输出：Result: 10.5（计算过程：3*2 + 4.5 = 10.5）

    // 修改引用捕获的变量（会影响Lambda内部的计算）
    multiplier = 3;
    calculate(3, 4.5);  // 输出：Result: 13.5（计算过程：3*3 + 4.5 = 13.5）

    return 0;
}

语法解析

1. 捕获列表 [prefix, &multiplier]

捕获列表用于指定 Lambda 表达式如何访问外部作用域的变量，这里包含两个变量：

• prefix：前面没有 &，表示​值捕获​（拷贝外部变量的副本到 Lambda 内部）。 特点：Lambda 内部修改 prefix 不会影响外部的 prefix，外部修改也不会影响 Lambda 内部的副本。
• &multiplier：前面有 &，表示​引用捕获​（直接引用外部变量）。 特点：Lambda 内部对 multiplier 的修改会同步到外部，外部修改也会直接影响 Lambda 内部的使用（如示例中 multiplier=3 后，计算结果变化）。

捕获列表的其他常见形式：

• [=]：值捕获所有外部变量（Lambda 内部使用副本）。
• [&]：引用捕获所有外部变量（Lambda 内部使用引用）。
• [this]：在类成员函数中，捕获当前对象的 this 指针（可访问类成员）。

2. 参数列表 (int a, double b)

参数列表与普通函数的参数列表语法一致，用于定义 Lambda 表达式接收的输入参数：

• int a：第一个参数，整数类型。
• double b：第二个参数，双精度浮点类型。

调用 Lambda 时（如 calculate(3, 4.5)），需传入与参数列表类型、顺序匹配的实参（3 对应 a，4.5 对应 b）。

3. 函数体 { ... }

函数体包含 Lambda 表达式的执行逻辑，这里：

• 使用捕获的 prefix（值捕获，固定为 "Result: "）和 multiplier（引用捕获，可被外部修改）。
• 使用参数 a 和 b 进行计算：(a * multiplier) + b。
• 输出结果：std::cout << prefix << result << std::endl。

4. 类型匹配与调用

• 示例中 Lambda 表达式的签名为 void(int, double)（无返回值，接收 int 和 double 参数），与 std::function<void(int, double)> 的类型匹配，因此可以赋值。
• 调用时通过 calculate(3, 4.5) 触发执行，与调用普通函数的语法完全一致。

核心特点总结

• ​捕获列表​：控制 Lambda 对外部变量的访问方式（值 / 引用），实现 “带状态的函数”。
• ​参数列表​：定义输入接口，使 Lambda 可以像普通函数一样接收参数。
• 结合 std::function 后，可将 Lambda 作为变量存储、传递，广泛用于回调函数、事件处理等场景。